高校物理の解らない問題を質問するスレ【丸投げOK】

このスレは高校物理の解らない問題を質問するスレです。
丸投げでもそうで無くてもOKです。
関連スレ
高校物理でわからない問題を質問するスレpart.2
http://science6.2ch.net/test/read.cgi/sci/1217524433/

ΔU=n[v]ΔTって何でなんでしょ
気体1個だって、体積は変化すると思うのに、
なぜエネルギー変化が等積変化の式で求められるのでしょうか。

>>2
体積を固定したときの式なんじゃないの？

デルタ�凾ﾁてのは微小を示すもの
よってシカトしておk

>>2
理想気体のエネルギーは体積によらず絶対温度で決まる。

メコスジ物理の解らない悶題を膣悶するスレ【丸舐めOK】

>>5
温度が同じ理想気体はどんな体積でも同じエネルギー？

>>7
そのはず。断熱状態なら体積変化に応じて温度変化

>>8
？？

>>2
体積が変化しない時には、外部から流入した熱＝気体のもらったエネルギーになるが、
そうでない時は≠になってしまう。
だから、エネルギー変化の式を作ると、体積一定の時の式と同じ形になる、ということ。
ΔU=nC_v Tになる。この式自体は、いつでも使える。
>>3のように「体積固定した時の式」というのは間違い。
>>4のように「微小を表すからシカト」ってのも間違い。

>>7
同じ物質で量が同じなら。

質問させてください。

地表面上の点Ｏの真上、高さＨの点から小球Ａを自由落下させると同時に、
点Ｏから小球Ｂを初速度v0で真上に投げ上げた。両球を話した時刻をt=0、
重力加速度の大きさをgとする。
（１）時刻tにおける両球間の距離sを求めよ。
（２）空中で両球が衝突するとして、衝突する時刻t0および衝突点の高さｈ
　　　を求めよ。
（３）空中で両球が衝突するためのv0についての条件を求めよ。

この問題の（３）がわかりません。
どうやってとき始めれば良いのかということもわからないので
どなたかよろしくお願いします。

コンデンサーで極板1に＋Ｑ、極板2に−Ｑ電気量が蓄えられてたときは
極板1のほうが2より必ず高電位ですか？
そうならないなら、なる場合とならない場合教えて欲しいです。

>>12
Bが落ちてくる時間までにぶつかればいいんじゃね？
あんまり自信ない

>>13
解答は　v0>√(gh/2)　です。

>>12
(2)の答が「解なし」になるのがどういう時かを考えればいい。

>>16
それは判別式を使えばいいんですかね？

>>12
(1) と (2) の答書いてみて。

>>18
（１）|H-v0t|
（２）t0=H/v0 h=H-1/2g(h/v0)^2

となってます。

>>13
外側がどうなってるかによる。
[-10000000000Q] [極板1(+Q)] [極板2(-Q)] [+10000000000Q]
とかあったら極板の電荷くらいは焼け石に水でしょ。

>>19
(1)(2)の答が出せているなら、「空中で」と「ぶつかる」を(1)(2)の答に出ている量を使って式で表せば(3)の答は出る。

>>21
すいません。よくわからないです。

「空中で」と「ぶつかる」を式で表すと・・・

＞

>>23
考えてみたけどわからないです。すいません。

>>25
1)と2)は導出出来たのか？だとするともう一歩だぞ。
2)で、h=H-(1/2)g(H/v0)^2 …☆ となる事が分かっただろ
3)では、☆を今度は変数(H0)についての関数だと思って眺めてみれ
そうするとこれは、y=m-nx^(-2) の形だ。このグラフを書いてみるのだ。
増減表作ってちゃんと書いてみよう。x軸がH0,y軸がhだ。
そうすると、このグラフはx>0で単調増加である事が分かる。
（x→0でy→-∞、x→∞でy=H）
求める条件というのは h>0 だろ。つまり
H-(1/2)g(H/V0)^2>0 これを変形して V0^2＞gH/2
ここで H0>0だから求める条件は、V0>(gH/2)^(1/2) となる。

コンデンサー。
形状が同じ２枚の金属板AとBを平行において電池、豆電球、スイッチを接続する。
スイッチを閉じると豆電球は（　　１　　　）。

>>26
なんとなくだけど理解することが出来ました。
皆さん本当にありがとうございました。

コンデンサに電荷が溜まっているのかどうかわからないと答えようがない問題だな。

RLC直列回路でインピーダンスの導出過程を調べてみると、
フェザー表示なるものを利用するらしいのですが、
何故途中で複素数が現れるのか理解できません
Wikiで調べても何が書いてあるのかさっぱり
どなたか教えて下さい

>>30
計算が楽だから。

波動のとこで複素表示導入してたらフェイザー表示もわかりやすいと思うんだけどなー
まぁ高1（高２？）の段階で複素表示学習するのも無理があるか

>>30
要は馴れなんですよ。
朝から晩まで複素関数で電気の授業を、
毎日毎日受けてたら、発電機で起こす
電気は複素数だって思うようになりますよ。
否も応もなくそれに馴れちゃう。
そーゆーことです。それだけです。
深く考えちゃいけません。

ですから、複素解析が関係ない分野に進むなら、
興味を持ったってしょうがないことです。

33の補足
詰まり、電気の事実認識のための論理じゃありません。
電気回路技術のための便利です。複素数での説明は、
その便利を必要とする技術者のためにだけあるものです。
だから、普通教養では考えちゃいけないし、それを
考えなければ理解できないと一般人に説明する先生・学生
は、良く見かける、電気のただの知ったかぶりなだけです。

ただ単に指数演算が楽でリアルパートとれば三角関数で計算した結果が一致するってだけだろ？
複素解析ってほど大した理論必要としなくね？

まー電力のシステム工学的な分野（あるのかはしらん。専攻が違うので）なら
極がどの位置にあるだの安定性がどうだのって議論もあるのかもしれんが

>>31-35
ご回答ありがとうございます
どうやら深く考えたら駄目みたいですね
暫くは公理として認識しておきます

>>36
おいおいインピーダンスの公式は
ベクトルの回転の合成で証明できるよ
公理でもなんでもない

>>37
＞公理でもなんでもない
>>36はそれをわかっていってんだろ？
電流電圧のL,Rでの電圧電流位相のπ/2進み・遅れを考慮すれば高校生でも確かに証明できるけど、
なぜπ/2のずれになるかは結局大学で電磁気を学ぶまで証明できんだろ？

ま、それを言ったらその証明はマクスウェル方程式を公理として用いてるけどなｗ

>>36
いや、だから計算が楽になるんだって。
それくらい考えなさいよ。

>>38
なぜπ/2ずれるのかは普通に高校で習ったし、理解もしたぞ？
大学では微分方程式やマックスウェル方程式を使ってシステマティックにやるだけだ。

>>π/2ずれるのかは普通に高校で習ったし、理解もしたぞ？
どのように？

>>40
コイル・コンデンサの電圧は電流の時間変化で決まる。
普通に計算すりゃいい。

あーおもいだしたｗ
お騒がせしましたｗ
大学でもう一度学んだから、高校ではやらなかったと思い込んでたみたいだｗｗ

>>36
交流回路を考える時に、
ＬＲＣがある回路では位相が何度ズレるか？
の問題が起こります。
それで複素数表現をしないとややこしくなるんですね。
と、ゆーことです。

すいません

０．2モルのＯ2と0．8モルのＮ2がそれぞれ1atm、273Ｋの下にある、これらを混合して1atm、273Ｋの混合気体にしたとこのエントロピー変化を求めよ。

という問題が解りません誰か助けてください(>_<)

>>44
スレちがい。
マルチポストなのでスルー

マルチポストって何ですか？

高校でエントロピーってやった記憶がないなぁ。

>>46
複数のスレに同じ書き込みをすることをマルチポストと言う。
2chに限らず、ネットでは蛇蠍のごとく嫌われる。

一様な棒の一端を固定して、他端に垂直上向きに力を加え棒を水平に保つには？Fの大きさを求めよ

【図】
壁
壁　　　　　　　　　　　　　　　↑F
壁＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝←棒（質量5.0kg、長さは1.0m）
壁　　　　　　　↓5.0kgw
壁

棒は壁との接点で一端を固定です
力のモーメントM＝F×L　Fは力の大きさ・Lはうでの長さ
壁と棒の接点を点Oとして、点Oを軸として力のモーメントの式（半時計回りM＝時計回りM）を立てればいいと思うんですが

半時計回りのモーメントはF×1.0でいいと思うんですが
時計回りのモーメントのうでの長さはどう設定すればいいんでしょうか？

時計回りは棒に掛かる重力によるモーメント
一様な棒だから重心は棒の中心

なるほど、一様な棒の重力だから中心に力がかかるんですね
つまりうでの長さは0.5mということで、F×1.0=5.0×0.5　F＝2.5kgw
確かに正答と一致しました
解説がなくて正答だけ載ってる問題集だったので困ってたのです、お答えありがとうございました

>>49
壁と棒の角度が固定されていないのなら、棒の両端に力を加えて水平に保つのと同じでは？

ΔU=Q−Wもしくは
ΔQ=ΔU+W

意味は同じと思いますが、どちらで覚えたほうが
後々都合が良いですか

ΔQ=ΔU+W

>>54
ありがとうございました。

一様な電界中のX点に電子（質量ｍ、電荷q（q＜0））を静かに置いたところ、電界により加速してY点を速さvで通過した。
電界がなした仕事を求めよ
という問題で、電場の仕事=運動エネルギーの変化で求めると教わったのですが、電場の仕事=力学的エネルギーの変化ではないのですか？
どうして位置エネルギーの変化について考えなくてよいのでしょうか？

>>56
そもそも位置エネルギーってどうやって定義されている？

>>57
基準点からある高さにある物体がもつエネルギーですか？

>>58
で、それは変化したの？

>>59
位置エネルギー=QVで、Q一定でXとYの電位が異なるので変化していると思うんですが・・・

>>56質量mの電荷Qの初期状態が速さv0、電位X0、それが電位Xの地点で速さvになったとすると、力学的エネルギー保存則より
1/2mv0^2+QX0=1/2mv^2+QX
∴QX0-QX=1/2mv^2-1/2mv0^2
ところで、左辺=電場の仕事、右辺=運動エネルギーの変化であるから
「電場の仕事=運動エネルギー」は示された。

訂正「電場の仕事=運動エネルギー」→「電場の仕事=運動エネルギーの変化」

>>61
なるほど・・・

よくわかりました
夜分遅くまでありがとうございました

高校物理の音の問題で

一秒間に５回鳴る２つの電子メトロノームa,bを用意し、aはスピーカーに接続し遠くからでも聞こえるようにした。
地点Oで２つの電子メトロノームが同時になるように調整した後、

電子メトロノームaとスピーカーは地点Oに固定し、もう一つの電子メトロノームbを
太郎君がもって非常にゆっくりと地点Oから遠のいた。
しばらくすると、太郎君は、はじめ同時に鳴っていた電子メトロノームの音がずれてきたことに気付いた。
問１
さらに太郎君はゆっくり歩いていったが、地点Oから距離Lの地点Pで音は再び同時に
鳴るようになったので、そこで太郎君は立ち止った。このときメトロノームaから出た音が
太郎君に届くまでの時間はいくらか？


という問題なんですが
納得いく考え方がでないのでどなたか教えてください。

>>64
・ｂが離れると何で音がずれるか考える。
・音のズレと距離にどの様な関係が有るか考える。
・音がズレず一致する条件を考える。

>>64
「ゆっくり」、というところに太郎君の速度を考えるなと言う
意図を読み取るのが、高校生にとっては大変かもねぇ。
まぁ例え速度を考えても結果は同じだけど。
問題作ってる奴がよほどいじわるかアホのどちらか。（おそらく後者）
これは物理の問題ではなく算数の問題。ドップラーとか考えちゃダメだよ。
定期的にボールが打ち出される機械と同じと思って良いよ。

・ｂが離れると何で音がずれるか考える。 →音にも速さがあるからでしょうか？
・音のズレと距離にどの様な関係が有るか考える。 →まだ考えています。
・音がズレず一致する条件を考える。→音の波が重なるときでしょうか？
もしこの考え方が間違っていたら間違っていると教えてください。

>>67
正しい

・音のズレと距離にどの様な関係が有るか考える。 66さんの説明を
参考にさせていただいて定期的に音が重なって聞こえるところがある
といったかんじでしょうか？
それでなんですが、これの答えには周期をつかってパッと求めているのですが
そこらへんの部分もヒントとかいただけるとうれしいです。

>>64
ひどい問題だな・・・

この問題って考えるだけ無駄でしょうか・・・？

無駄ではないよ

>>69
見かけ上（聞こえかけ？ｗ）重なって聞こえるだけ、
という事に注意。ほんとは１周期分ずれてるわけだな。
ボールに番号ついてると思ったら分かるかも。

どうしてここで周期をもってくるんでしょうか？
定期的にボールを出す機械という例えはものすごく近づいた
感じがします。アホですいません・・・。
周期は一回振動するのにかかる時間ですよね

>>74
・周期は一回振動するのにかかる時間
そうだね。
この場合の音はサイン波ってよりパルス波だけどね。
「ポン・ポン・ﾎﾟﾝ・ポン・ポン」って感じ。
ボールの例えはいい例えかもね。
ボールの当たるタイミング（音の聞こえるタイミング）を線で表すと
初めは
a|　　|　　|　　|　　|　　|　　
b|　　|　　|　　|　　|　　|　　
だったのが、移動するのにしたがって
a|　　|　　|　　|　　|　　
b |　　|　　|　　|　　|　　

a|　　|　　|　　|　　|　　
b |　　|　　|　　|　　|　　

a|　　|　　|　　|　　|　　
b |　　|　　|　　|　　|　　
となり、ついには
a|　　|　　|　　|　　|　　
b |　　|　　|　　|　　|　　
となる。線の間隔は周期からわかる。
1秒間に5回音を発するわけだからね。

ずれてる(;´Д｀)
すんません・・・
まぁなんとなく読み取ってくれ・・・・

>>76　意図は分かるけど読み取れるのだろうか・・・
>>74　ここで言ってる周期ってのは波の物理で使う「周期」とは別物ね。
一般の生活で言う「周期」だと思って欲しい。
カチ、カチという音が出てる周期。
ボールが打ち出される周期ってことよ。
ハレー彗星は７６年周期で地球に接近する、みたいな？
例えが余計混乱させたりしてｗ
周期って言葉に振り回されず、絵でも描いてイメージしましょ
この問題、波の問題じゃないから。算数だから。
「は・じ・き」とかの世界だから。それも必要ないけど・・・

初めは
a|　　|　　|　　|　　|　　|　　
b|　　|　　|　　|　　|　　|　　
こうなっていて
再び同時に聞こえるというのは
a|　　|　　|　　|　　|　　|　　
　　 b|　　|　　|　　|　　|　　|　　
って感じですか？

>>66
>まぁ例え速度を考えても結果は同じだけど
メトロノームがなった瞬間に歩き出したとして、
太郎君が次にaとbが同時に鳴るのを聞くのがいつ（どこ）かは
太郎君の速さ/音速 によるから、ゆっくり＝太郎君の速さ→0の極限 というのは
意味のある設定だと思う。

>>78 すげぇ、読み取れたらしいｗ
>>79 まぁね。パルス波だから太郎君があんまり速いと、
一致したところを聞き逃すからねぇｗ

>>77
やっぱ76から読み取れというのはむりがあるかｗ

>>78
そのとーり

みなさんありがとうございました！
ものすごくすっきりしました。
夜遅くまで説明していただいてありがとうございました！

1.7×10^-8×250×10^3/3.14×10^-4＝ ってどうやって解くんですか？

分数のところの累乗がわかんない…

関数電卓、無ければ常用対数表を引っ張り出す

高校物理でπの入る乗数って出てきたっけ？

普通に解釈すると
10^-8 → (10^)-8 → 意味無し
10^3/3.14 → (10^3)/3.14
となるが、そういう式なのか？そうでないなら、ちゃんと括弧を使って書くこと

10^-8は10^(-8)という意味だろ。普通に解釈するなら

単振動の一般解は初期条件が与えられていなくても解けますか？
例えば、
「時刻t1にbだけ伸びた位置で、速さを測るとばねが伸びる方向にv1であった。
解を求めよ」
とあったらどうすればよいのでしょうか？

初期条件与えられてるじゃん

>>89
問題文から読み取れません・・・
教えてください！

>>90
とりあえず単振動の問題をどのように解こうと考えたか書いてみたら
そうすれば自分が考えてることを整理できると思うよ

とりあえず
b=Acosωt1+Bsinωt1
v1=-Aωsinωt1+Bωcosωt1
まで出したのですが、この式からAとBが求まらなくて困っています・・

初期条件ってのは必ずしもt=0で与えられるわけじゃない

>>92
わかってるじゃーん
なら
y=Acosw(t-t1)+Bsinw(t-t1)
もまた同じ単振動の式に従うのは分かる？

>>94
はいわかります！
でもその後どうしたらいいのかまだわかりません・・

y(t1)=A=b

>>96
y=Acosw(t-t1)+Bsinw(t-t1)
もまた同じ単振動の式に従うというのは
同じ単振動を表すという意味ですか？

やっぱ分かってるようで分かってなかったかｗ
加法定理でAcosw(t-t1)+Bsinw(t-t1)を展開したらAcosωt+Bsinωtになるだろ？
ＡとかＢは条件によって定まる定数だから取り直せばいいだけだから

すいませんわかってませんでしたw
加法定理で展開してもならないのですが・・・
AやBを出すために式を変形したと考えてOKですか？

>>98
すみませんが、加法定理で展開してもうまく導出できません。
Acosω(t-t1)=A(cosωt・sinωt1+sinωt・cosωt1)
Bsinω(t-t1)=B(sinωt・cosωt1-cosωt・sinωt1)
ここまで合ってますでしょうか？この先が分かりません。
宜しかったらこの先の式変形を教えて頂けないでしょうか？

>>88
> 単振動の一般解は初期条件が与えられていなくても解けますか？
一般解なら初期条件はいらないが、求めたいのは一般解じゃないのかな

>>99
>AやBを出すために式を変形したと考えてOKですか？
ではなくて、y(t1)=A=bのようにt=t1を代入したときに計算しやすくなるので、
y=Acosw(t-t1)+Bsinw(t-t1)　と設定した。

Acosω(t-t1)=A(cosωt・sinωt1+sinωt・cosωt1)
Bsinω(t-t1)=B(sinωt・cosωt1-cosωt・sinωt1)
より
y=Acosw(t-t1)+Bsinw(t-t1)
　=A(cosωt・sinωt1+sinωt・cosωt1)+B(sinωt・cosωt1-cosωt・sinωt1)

途中で書き込んでしまった

=(Asinwt1-Bsinwt1)coswt+(Acoswt1+Bcoswt1)sinwt

(Asinwt1-Bsinwt1)と(Acoswt1+Bcoswt1)を新たにA、Bと置きなおすと
y=Acoswt+Bsinwt

>>103
なるほど! 細かい所までありがとうございます。

http://imepita.jp/20080906/584750
これについて質問なんですが
ＶとＩのグラフについて、反比例ではなく直線のグラフになっています
抵抗値を変えるとつまりＲが変わる訳で、起電力は電池によるから一定ですよね
となると抵抗の値によって電流が変化する
Ｖ＝ＲＩでいくらＲを増やしてもＩ＝０にはなりませんよね？
しかしグラフをみると１．５Ｖのとき０Ａになっています
何故ですか？お願いします

>>105
> 起電力は電池によるから一定ですよね
だとすると、V の値は変化しているから，Vは起電力とは違う量ということだな

二次元極座標のr,θをx,yで表し、これからdr/dt,dθ/dtをr,θを
用いて表す式を導け。
という問題なんですが答えを教えてください

>>107
x=r cosθ
y=r sinθ

そっちはわかるんですが後半が・・・

dr/dt=(dr/dx)・（dx/dt）
つーかこれ高校レベルを逸脱しすぎてないか

やっぱり高校レベルを逸脱してますか･･･
うちの先生難しい問題ばかりだすので

>>109
運動が特定されていないなら、速度と位置は無関係だ。

>>110
合成関数の微分くらい高校でやるだろ？

ｵｻｰﾝのおいらは都立高校で普通に習ったがゆとりは違うのか？

>>113
合成関数自体はやるにはやるが
dx/dyみたいな形式を割り算掛け算とみなして使っていいってのは…どっちだ、微妙だな…

>>115
＞dx/dyみたいな形式を割り算掛け算とみなして使っていいってのは

だからそれ高校数学の範囲で証明して使うだろ？

>>107
問題文はそれだけなのか？

それほど深読みするような問題じゃないんじゃない？素直にやればいいだけの奴あるでしょ。

どんな座標系だろうと
>dr/dt,dθ/dtをr,θを 用いて表す
なんて一般にはできるわけないじゃん

閉管の問題で
二回目の共鳴が観測された。とあって
それの閉管の中の波の形を書こうと思うのですが
閉管の閉じている部分は節で開いている部分は腹がくることは
わかったんですが、いくつ腹の数がくるのかわからないんですが
これの考え方なんかありましたらどなたか教えてください

>>119
x, yを使ってはいけない、とは一言も書いてないけど？

>>121
x, y を使っても「速度を位置の関数として表せ」なら一般に不可能（>>112）、
dx/dt, dy/dt を使うならできるが高校の範囲外（偏微分を使う、>>110は正しくない）、
何を使ってもいいなら問題が無意味（dr/dt, dθ/dtそのものを使ってはいけないと書いてないから）。

初速度がある等加速運動する物体のグラフで進んだ距離をあらわすのに
ｖ０ｔの部分も足すのは何故ですか？
原点スタートじゃない場合ｖ０からｔ軸に対して平行に線を引いた部分の三角形が
進んだ距離じゃないんですか？
初速度のある物体は進んだ距離の面積が台形なのがよく分かりません
何で原点を通らないんですか？銃弾が初速度のあるものの例としてでてきてますが
例えばいきなり１００ｋｍのスピードでスタート
ということが起きるんですか？いきなり１００ｋｍでとびだしてくるようにみえる
物体も実際は０から加速してるんじゃないんですか？
いきなりグラフがｖ０というところからスタートするのは違和感があります

>>123
加速度がゼロの時どうなる？

>>123
> 銃弾が初速度のあるものの例としてでてきてますが
銃弾は銃口を出るまでに加速しているわけで、銃口を出た瞬間から計測すればそうなるでしょ

要するに初速度のある物体の進んだ距離を原点からとることが分からないんです＞＜
実際に進んだのは1/2at^2じゃないのかと思ってしまうんです

>>126
初速度≠0 で加速度=0 なら等速直線運動だというのはわかる？
> 実際に進んだのは1/2at^2じゃないのかと思ってしまうんです
a=0 のとき、初速度≠0 でも進んだ距離=0 だと思うわけ？

>>127
四角形の面積？

>>126
スタートライン手前から助走して加速。
スタートラインを通過したところでストップウォッチを押して時間を計測開始。
スタートラインから進んだ距離を測定。
と思えばいいだろ。助走した分の距離や時間は測らない。

>>122
あぁ、>>110を書いててなんか違和感あったが偏微分か…

ttp://imepita.jp/20080908/009240
この図の糸が質量のない変形しない棒になってＢで完全弾性衝突した場合
速度は変わらず跳ね返ってくるってのがどうも納得いかないです
ご教授お願いします

>>131
うーん、何が納得いかないか書いてくれんとなんとも。

だって…だって…
いや見たこと無いもんよこんなの
普通進行方向と同じ方向でぶつかって……
もしかして棒と壁に対して弾性衝突して戻ってくるって考え方？

>>131
速度は変わるよ。
速さは変わらないけど。

完全弾性衝突ならば
壁面に垂直な速度・・・速度ベクトルの向きが反転。大きさは変わらない
壁面に平行な速度・・・変化しない
となる。
壁面に垂直・水平な速度成分各々の絶対値は変わらないのだから速さも変わらない。

いや棒なんで
左上向きににぶつかったのが右下に返ってくるんです

>>133
＞普通進行方向と同じ方向でぶつかって……
＞もしかして棒と壁に対して弾性衝突して戻ってくるって考え方？
すまんがこの日本語がわからんので推測して言わしてもらうが、
完全弾性衝突したのに同じ速さで跳ね返って来ないと考えた理由は？
(質量の無い)もそうだが(変形しない棒)っていうのも(理想気体)みたいなもんだ。
円(弧)運動してる物体は動径方向には仕事をしないから棒の事は全く考えなくてよい。
問題文読んだとき、この棒の事はシカトしていいんだなって思うこれはヒントなのだ。

>>135
考えてる事は分かる。
変形しない棒というのがミソ。そこに全て集約されるのだが。

>>131,133,135
完全弾性衝突＋壁は止まったまま → 振り子の持つエネルギーが変化しない
という理解はできんかな？

壁面に垂直な速度・・・速度ベクトルの向きが反転。大きさは変わらない
壁面に平行な速度・・・変化しない
ってのはなにも無い状態でのことですよね？
この場合棒がついていて上のような方向には運動できないわけです
運動を邪魔されたなら弾性衝突による速度普遍性も崩れるのでは…と思ったんですが

なるほど動径方向に仕事をしない…
うむむ……知恵熱がでそうです

>>135
あーちゃんと読んで無かったよ　すまんかったｗ

完全弾性衝突→エネルギーロス０
と考えると分かりやすいんじゃないかな。

そういえば完全弾性衝突ではエネルギー保存則が使えるんでしたっけ

yes

>>139
棒を介して同時に上の壁（天井）とも衝突してるのよ。
横の壁との衝突でX軸方向の速度反転
天井との衝突でY軸方向の速度反転

>>139
こう考えても良いだろう。
【壁によって】水平方向にも完全弾性衝突
【魔法の棒、いや理想化された謎の剛体棒の存在によって】鉛直方向にも完全弾性衝突したようなもの。
速度を減衰させる要素はX軸方向にも、Y軸方向にもどこにも存在しないって事。
運動の方向だけが水平方向、鉛直方向共反対向きになるって考えたらいい。
（余計に分かりにくくしてしまったら読まなかった事にしてくれてよいけど。）

ふむむ
納得です
謝謝

というか質問する人みんな辞書じっくり「読もう」よ。

スマン。↑超誤爆orz

床に直方体の物体Cを置く。Cの右上一端には滑車が付いている。
Cの上に小球Aを動かないように手で押さえながら置き、Aに小球Bを糸でつなぐ。
そして、Cの滑車に糸をかけてCの側面にBが接するように吊り下げる。
以下、Aから手を離し、Cには左側面から水平方向右向きに力Fを加えた運動を考える。
ただし、A,B,Cの質量はそれぞれ3M,2M,10Mで滑車の質量は無視でき、
すべての面はなめらかで摩擦はないものとする。

問1　Cが静止しているときのBの落下速度を求めよ。　解2g/5
問2　力Fを増加させるとCはFと同じ向きに加速度0.1ｇで動き出す。
　　 このときのBの落下速度を求めよ。　解17g/50

問1はすぐにわかりましたが、問2が問1と同じ答えになってしまいます。
長文で申し訳ないのですが、よろしくお願いします。

>>148
Aについて水平方向にCが加速されてるので、
Aにかんする運動方程式が
3Ma=f-0.3g （右向きを正。fは糸による張力）
となる。
Bの運動方程式は問１と同じ（問い１の答えあってるからできてるはず）

>>148
まず問題文中の「落下速度」は「落下加速度」の間違いだよな？

スイマセン、「速度」ではなく「加速度」です。打ち間違えました・・・。

>>149
Aの運動方程式：3Ma=f-0.3Mg
これはCから見た座標系でAに慣性力が働いているということでしょうか？

>>152
yes

>>152
もう解決でいいよね

>>154
今日類似問題が解けたので理解できたと思いますので解決しました。
ありがとうございました。

水平な床に質量mの物体Aと質量2mの物体Bが置いてある。
物体Aを初速vで、物体Bを初速2vで床の上をすべらせたところ、静止するまでの移動距離は同じであった。
物体Aと床の間の動摩擦係数をμ'とし、重力加速度の大きさをgとして、次の問いに答えよ。
(1)物体Aが静止するまでの時間はいくらか。
(2)物体Bと床の間の動摩擦係数はいくらか。
次に、物体Aと物体Bを伸び縮みしないひもでつなぎ、図のような向きに初速vで運動させた。
ひもは引っ張った状態のままで運動を続け、しばらくして全体が静止した。
(3)この間のひもの張力の大きさはいくらか。
(4)この間に、物体Bにはたらく摩擦力のした仕事はいくらか。
図→http://g.pic.to/t1dlt

どなたかお願いします。

テスト

教えて!mmHgなんてよぶんだ？

ｵｼｴﾃﾋﾞｯｸﾘｴﾑｴﾑｴｯﾁｼﾞｰ

ミリメートルエイチジー

ムムフグ

おまいら真面目に教えてあげれｗ
それから>156も忘れないであげてょ

丸投げOKとは言えどこまで理解しているのか分からないと答えようが無い

>>163
すみません
(1)から全く分らない状況です。v=v0+atとかを使うのでしょうか…

初速度ｖ、加速度ーμ'ｇ、ｖ＝0

式にでてくる三角みたいな記号は何と読んで何をあらわしてるんですか？

∇：ナブラ（ベクトル微分演算子）

高校の範囲ならおそらくデルタ
例をあげると
Δv=v1−v0
と速度の変化みたいに
状態の変化を表すのに使う

ただ単純に"二つの量の比較"(俺とhydeの身長差ΔL=26cmみたいに)の意味で使うこともあるみたいだけど、上みたいに"一つの物の状態の変化"だけに使ったほうがいい

>>156
(1)物体Aの加速度をαとすると
摩擦力-μ’ｍｇ=ｍα
よりα=-μ'g、
初速度ｖで停止するまでの時間をtとすれば。v+αｔ=0より
t=ｖ/μ'g
(2)静止するまでの距離が同じであるから
物体Ｂと床の間の動摩擦係数をν'、物体Ｂの加速度をβとすれば
v^2/(2α)=(2v)^2/（2β)となり、β=4αとなる
(1)と同様にβ=-ν'gであるからν’g=4μ'gとなり
(2)の答えは４μ’となる。
(3)
ひもは引っ張ったままの状態で運動を続け、ひもの張力を求める問題だから
張力も一定→物体ABの加速度もそれぞれ等しいと考えると。
張力をTとして
(T+μ'mg)/m=(4μ'×2mg-T)/(2m)
これをTについて解くと
T=2μ’mg
(4)張力が(3)で得られたのでそれより物体ABの加速度を計算すると
-3μ'gとなる、これより静止するまでの距離Sを求めると
初速度vよりS=v^2/(6μ’g)
摩擦力のした仕事はこれに摩擦力をかけてやればよいから
8μ'mg×v^2/(6μ'g)=(4/3)mv^2となる。

以上(合ってるかな?)

>>168
ありがとうございます

それからV=dx/dtみたいにをつけるのは何故ですか？
dなくても式成り立ちませんか？

×を
○ｄ

すいません

>>168
身長１８２ｃｍですか？
裏山

交流の最大をIm、実効値をIとすると
I = Im * 2^{-1/2}
これがどうしてなのかが分からん
同じ消費電力になるような直流電流の値と定義されているが、オームの法則により
横軸に時間、縦軸に電流の大きさを取った場合の0≦wt≦pi/2 の範囲のIの作る図形の面積
と一定電流の作る面積が同じになるときってことだよね
つまり0≦wt≦pi の範囲でI=Im*sin(wt)を積分したらいいのよね？
∫Im*sin(wt)dt (0≦t≦pi/w)
を計算すると、2になるんですが・・・√2はどこから？

↑オームの法則により　は不要
書き直してたら消し残してた

I^2を積分して評価せよ

>>175
積分する必要ない気もするが…するのが定石なのか??

>>173
0≦t≦2pi/w じゃねぇの？

>>170
dが無くても成り立つのは
x=vtみたいにxがtの一次関数で、しかもt=0でx=0になるときだけ(要は原点を通る直線)。

さっきのΔを使うと
物体がaからbへ動く時
Δx=xb-xa
がb地点とa地点の位置の差で、これを移動するのにかかった時間
Δt=ta-tb
で割ってやると、平均の早さΔx/Δtになる。このaとbを限りなく近づける、つまりΔxとΔtを限りなく小さくすれば、その点における速度dx/dtになる。
だからdxってのはかなり小さいΔxと思っとくといいかも

ありがとうございます解決しました
P=I^2*R*1/2f=∫Im^2sin^2wt dt (0≦t≦1/2f)
で解けました(w=2pi*f)

2行目の最右辺に*Rが抜けてました
両辺に掛かってるから関係ないですけど・・・

>>176
積分する必要もないの？
まともに積分してたら計算で５分くらいかかるんだけど
簡単にできるなら教えて欲しい(´･ω･｀)

∫sin^2 = ∫cos^2
∫sin^2 + ∫cos^2 = 1
∴ ∫sin^2 = ∫cos^2 = 1/2

なるほど
実際179解くとき同じことしました
部分積分はしたけど、積分値を求めることはしてませんね・・・

>>169
分りました！
ありがとうございます

い１
質量m及びMの２つの物体が距離r離れている時、この物体間には大きさG m*M/r^2の引力が働く。ここでGは万有引力定数である。以下の問いに答えなさい。

(1)地球を質量M、半径Rの球とする。地上の質量mの物体に作用する地球からの引力の大きさFはいくらか。

(2)質量mの物体に作用する重力の重力加速度をgとした時、gとFの関係を示しなさい。

(3)重力加速度gを万有引力定数G、地球の質量M、及び、半径Rを用いて表しなさい。

(4)付きの質量及び半径は地球に比べて小さい。質量mの物体の重さを月で図った場合、その重さは地球上の重さWに比べて変化するか。但し、単位系はSI単位とする。

問２
摩擦のない水平面上の運動について以下の問いに単位も含め答えよ。
(1)質量5.0[kg]の物体に10[N]の力を水平に加えたときに物体に生じる加速度の大きさはいくらか。

(２）質量50.0[kg]の物体を加速度3.0[m/s^2]で動かすために必要な力はいくらか。

(3)水平に100[N]の力を加えると、物体が加速度4.0[m/s^2]で動いた。物体の質量はいくらか。

問３
ある系に外から加えた熱エネルギーをH[J]、その時、系が外に対してする仕事をW[J]、系の内部エネルギーの増加をΔE[J]としたとき、熱力学第一法則で成り立つ関係式を示しなさい。

スレタイどおりだ。豪快だな。

い1
1)問題文のr→Rに書き換えるだけ F=GmMR^(-2) …(☆）
2)物体の運動方程式より　mg=F …(☆☆)
3)(☆)(☆☆)より　mg=GmMR^(-2)　∴g=GMR^(-2)
4)変化する

>>186
これでも解けない問題だけ抜粋したんだがな…
俺の頭が悪いんだ。自覚してる。その辺は勘弁してくれ

摩擦のある床に直方体の物体を置いて、右向きの力を加えて倒そうとする
倒れる直前には、物体の右下に床からの垂直抗力の作用点がある
この時って静止摩擦力の作用点も右下にある？

あると思うよ

>>187
なるほど、分りましたありがとうございます！

>>185
1はやってあったっぽいからパス
2,(1)2.0(m/s^2)
(2)150(N)
(3)25(kg)
3,H=W+ΔE

2って全部力=質量*加速度を力/質量=加速度みたいに変えるだけでいいんですよね？

すみません分かりません(´；ω；`)
RX直列および並列回路における、力率cosθの公式が分かりません・・・
先生はただ覚えなさいって言ってるけど、それって科学なの・・・？
高校生のレベルでは理解することは無理で覚えなきゃいけないんですか？

>>194
力率cosθの公式ってなんだ？？？とぐぐってみたが、交流の電力が（電流の実効値）
×（電圧の実効値）×cosθになるって式か？？？

それだったら、（電流の瞬時値）×（電圧の瞬時値）の平均を取るとどうなるかを考えれば
ちゃんと出てくる式で「ただ覚えなさい」という式ではない。

いえ、cosθ=R/Z , Z=√R＾2+X^2
ってやつです

Xって何？？

そのθってどういう意味？？

たぶん、電流と電圧の位相差だと思うが違うか？？

θは位相差で、Xはリアクタンスです

>>198
んじゃ、>>195に書いた通りだ。

交流の電流が I sin ωt、電圧がV sin(ωt+θ）みたいになってるとき、電力は電流×電圧だから、
と計算すると

IV sinωt sin(ωt+θ)

となるだろう。これの平均をとってみると、(IV/2) cosθになる。

>>198
教科書か参考書にのってるかも知らんが
Ｒ↑はｘ軸に平行
Ｚ↑はｘ軸と角θをなす
Ｘ↑はｙ軸と平行
の直角三角形の関係になる

覚えなさいなどと言ってる教師は糞だな

平均を取るとはどういうことですか？

>>200
それは習いました
といっても理解できてませんが・・・(´･ω･｀)
抵抗上では電源と同じ位相で、コイル上ではθ分遅れるsinwt→sin(wt-θ)になるってことかな？

>>201
平均をとるとは、グラフ書いて（とーぜんグラフは波みたいな振動したのになるから）
その山を切り取って谷を埋めて、一直線にしたらどうなるか、つーことだよ。

もう一個ヒントやると、グラフでなく数式で考えるなら、

sinA sin B = ( cos(A-B) - cos(A+B) ) /2

という公式使って時間的に振動する部分捨てる。

微積も複素数も使っちゃいけない建前では交流回路を教えようとするのは無理。
円運動や単振動もその前提ではまともには扱えない。
指導要領原理主義者のバカ教員どもは「公式を暗記しろ」としか言えない。
こんなマヌケなことを続けてれば高校物理の履修者が激減するのは当たり前だろ。

簡単な微積を使うことを認めた上で今の範囲を教えるか、それとも算数で扱える
狭い範囲だけに絞るか、どちらかを選ばないと学生全員が被害者になる。

>>204
　微積つかわずにできる方法として、>>202でグラフ書いて平均取る方法書いたんだが。

「微積使わなきゃ教えられない」という思いこみは危険だぞ。俺は高校の時、交流回路
はベクトル図で教えられたが、複素数使うのに比べてそれほど理解が困難だったわけ
でもない。

ベクトル表記したって、そのベクトルの時間微分を扱わないと回路の微分方程式なんて解けないでしょ？
素子によって位相が変化するのも説明できないし。

>>206
　当時（共通一次世代で、物理IIに慣性モーメントとか角運動量とかが残っていた時代）
の高校生は、微分方程式は解けなくても円運動は知っていて、交流の電流だの電圧
だのが円運動の射影（ってことはつまり単振動なんだが）ということは理解できる。

　それから位相の変化は、グラフ見せながら丁寧に説明すれば微分なしでも理解できる。
まぁ、電圧が三角関数なら電流も三角関数で表せるということは暗黙の仮定として必要
だが。

　微分なしでどう説明するかのノウハウはいろいろあるんだよ。

高校で微積やるだろ
今やんないの？
ベクトル解析とかはやんないけど、必要な数学は勉強するはずだが

交流の電流だの電圧だのはなんで円運動の射影なの？
っていう疑問にはどう答えるの？

>>209
電圧がそうなのは聞くまでもない当たり前のことだろう。そんなこと質問してどーする？？

どう当たり前なのか説明してくれませんか？

>>209
　電圧は発電機がそーゆーのを作ってるから。
　抵抗の場合なら電流と電圧が比例するから。
　コンデンサやコイルについては、電圧に比例するのは電荷だったり電流の変化率
だったりするから。
　まぁ「電流の変化率」ってところは微分使っているんだけどな。あくまで「グラフの
傾き」と処理する説明でなんとかなるもんだよ。

>>209
交流の原理をおせーればいいんでね
電磁気習うやろ

>>211
　問題設定だよ。三角関数じゃない電圧の交流だってこの世には存在するが、
そんな問題は（あんまり）出ない。

　そういえば鋸状波の場合の問題が出たこともあったな。

結局最後は「覚えろ」かｗ

>>215
誰かそんなこと言ったか？？

君の脳内？？？？

>>215
「○○の時、××はどうなるか答えろ」と言われた時、君は「○○」は覚えるものだと
認識するのか？？？

　外部から与えられる電圧がどういうものかわからなきゃ問題解けないだろう。
　それが三角関数だと誰も言ってくれなかったら、そこから先は何もできない。別に
「覚えろ」って話じゃなく「状況に対応しろよ」ってこと。

コイルの反応が遅れるのは磁束密度の時間変化に対応した遅延が関係しているのは理解できるが
コンデンサの反応が「進む」のは理解できない。

コイルは誘導起電力のせいじゃね？

>>215
発電機が回転すると三角関数の起電力が発生する、ってのは交流に入る前に
導かれることで、覚えることではありません。

>>218
　そんなことが気になる奴は「π/2進む」と考えるのをやめて「3π/2遅れる」と思う
といい。

>>212がいいことを言っていると思いまつ

物理って役立つ？
いや頑張りたいから聞いてるんだが

できるだけ正確に楕円を描く仕事に役立ってるよ

>>223
役立つに決まっているじゃないか。
身の回りで、物理を使ってないものを挙げてみろ。

>>223
"役に立つのか"って考えるより"役立たせてやろう"って考えるほうが生産的だと思う

役になんかたたねーよ

>>204
指導要領を破らない教師が糞なんじゃなくて、
指導要領作ってる奴が糞なんだろ・・・

微積分→役に立ちません
方程式→使いません
（以下略

って言ってる連中は世の中をなんだと思ってるんだろうな

>>207
もっとも、その世代は高校で普通に
微分方程式やってるよね。

>>230
「普通に」じゃなかったよ。数学IIIの教科書にちょこっと書いてあって「こういうのもあるんだけどね」程度で授業終わった。

「あれってどういう意味があるんだ？」ということがわかったのは大学入った後。

共通一次世代じゃないが、77年生まれ
普通に微分方程式やったよ
だって二次の範囲だったし、国公立の過去問にも5年に1度くらいのペースで出てるからやらざるを得ない
京大は頻度低かったけど、普通の進学校ならそれなりにやってたと思う

　　　　　A　　　←B
質量mの物体Aと質量Mの物体Bがあり、なめらかな床にAとBを置く。
図のように静止しているAの右側側面に向けて
Bをある速さで滑らせる。その後AとBは弾性衝突し、Aは速さVaで運動する。
右向きを正にとるとき、衝突後Bが右向きに運動する条件を求めよ。

衝突後の速度の向きを正と仮定して
運動量保存則　-MVb＝MVb'+mVa
はね返りの式　Vb'-Va＝Vb　　　∴Vb'＝(M-m)Va/2MなのでM>m
だと思うんですが答えはM<mになっています。わからないのでお願いします。

おまえの式ではAが右に飛ぶ事になっているぞ。>>233

時刻t[s]における変位が
x=2.0sin0.40t[m]
である単振動の、
速度の最大値と
そのときの変位を
求めよ。

x=Asinωt と
v=Aωcosωt
を使って
v=0.8cos0.4t
となったのですが
答えが0.80[m/s]、0[m]
なんです。

どなたか教えて
くださいませんか？

？？それの何がわからないの？？

v=0.8cos0.4tが
どうして0.80[m/s]に
なるのですか？

最大値だからでしょ。

まじかよ

最大値を聞かれたから最大値を答えたら疑われるのか。。。。。。

>>237
cosθと sinθの最大値と最小値は分かる？

http://imagepot.net/view/122130773840.jpg
この状態でつりあっている時のｘはいくらか？
という問題なのですがまったくわかりません
どなたか解説付きで答えを教えてください

有効数字が分からない
14.4=14 2160=2,2*10^2 40=4,0*10（全て2桁）
計算するときはもとの数字はそのまま計算して後から有効数字へ〜
であってますか?

>>237です
最大値わかりました
勘違いでした
ありがとうございました

変位はどうして0に
なるのですか？

vが最大のときのtはいくつ？

わかんないです…

sin^2 + cos^2 =1から攻めてもいい。ｖが最大ってことはcosが最大。

その時、sinは？？？？

こいつは重症だ・・・

>>247
０ですか！？

>>248
馬鹿ですみませんね^^

>>234
Aが右に飛ぶというのは、運動量保存則の式がそもそも違うということですか？

お前の式のVa'<0

ちょっと質問
高校物理まったくやってなくて1からやり始めても
独学で理解して、大学通りますか？
もしくは１からやるなら化学のほうが楽？

よく教師や講師に物理は暗記じゃない。公式を暗記しても点数とれないっていわれるんですが、
定期テストレベルなら普通に取れます。センター試験とかだと解けなくなってしまうのでしょうか？
そもそも、公式をいちいち最初から導きだしてたら問題解く時間なんてなくなると思うのですが・・

高校物理の公式くらい覚えられる知能がなくちゃどうしようもない
導き出せるようにしておけば更に良い
公式だけいきなり教える教師が多いのか？

別に導けなくてもいいと思うけど
センター物理は公式丸暗記だとキツい、二次でも丸暗記するとつまづくよ

>>253
「自分で導ける」＝「その公式がどういう場合に使えてどういう場合に使えないか、
ちゃんと把握している」ということでもある。

普通の受験生なら公式いちいち導いたりしない。勉強してれば覚えられるもんな。

「暗記じゃだめだ」というのは、公式だけ暗記して「どこでどう使うか」を全く把握
してない連中に対する注意だよ。この板の質問スレにもよくいるだろ。覚えている
公式を使える状況かどうかも考えずにただ使ってトンチキな答出して、「どこが
間違っているかわかりません」って言っている奴。

　あんたがそういう奴じゃないなら、別に問題ない。
　だが「式だけ覚えてればいいんじゃないの？」って思っている奴はまず間違いなく、
どっかでトンチキやる。物理の先生を数年やれば、それがほんとだということはわかる。

センター過去問解いてみ。

公式・暗記で入っていても物理の最低限の基本を
掴んでれば普通に難なく高得点が取れる。
問題文みても何聞かれてるのか分からず、丁寧な解答
見ても「そんなの言われなきゃわからないよー」なら
上っ面しか理解していないということ。

>>252
物理は相性しだいだから
いままで全然やって無くても高得点取れるかもね。

化学はモルの考え方だけ分れば
大体の計算問題は解けるから、すぐに得点あがるけど
その後は用語とか暗記も多いので詰めていくのは大変だよ。

レスありがとうございます。
物理は相性ですかー
まぁがんばっていろいろ問題といてみます。
書店行っても問題集の種類、ほんと多いですね・・
何かお勧めの問題集ある方いれば教えてほしいのですが・・

>>259
難系,重問,名問

>>259
物理は教科書が有れば東大京大の問題も普通に解ける。
解けないなら教科書見ながらその辺の国立の問題適当に解けば良い。
参考書に掛ける金は別のものに使った方が有意義かと。

>>261
下手にケチって浪人するよかましだと思うけどｗｗｗ

物理や数学で参考書を買う意味が全く分からないのだが。
参考書なんて入試問題の寄せ集めだし。

>>263
寄せ集めだから意味ないっていう意味が分からないｗ
理由になっとらんよ

僕は物理センスないから問題解きまくってなんとなく理解してくしかない。教科書読んでもさっぱりだから

>>258
化学は暗記多いよな・・・
勧めるなら俺も物理を勧めるが、さてどの大学に行きたいのかとかにもよるしな

>>252
化学や生物は高得点が狙えるけど満点が取れない科目。
物理や数学は満点が狙えるけどそこに至るまでに苦労する科目。

どうすれば物理で満点とれますか？

東大京大でも正確な図さえ書けば満点いけるが何か

東大の物理は簡単でも時間が足りなくなる

>>270
それは簡単とは言わないんだよｗｗ

いや問題数が多いから

東北大以外どこも似たレベルだけどな、入試物理は

最近は知らんが、俺が受けたときの京大は計算量が凄まじかった
特別なテクニックを要する問題はなかった
しかし途中の答えを間違ってても、それを使うと次はどうなるかを
全部採点者がやってくれて部分点くれてた
今は知らん

固定した磁石の近くに導線をブランコのようにつり下げ、電流を流すと、
両者のつくる磁場が影響しあって、力を及ぼしあうため、導線が動く。
つまり、導線を流れる電流は磁場から力を受ける。
電流が力を受ける？
ここでフレミングは向きを示す？
こんなところ質問するまでもなかったりするかも

>>275
まずは質問を他人が理解できる形で書く処から始めてくれ。

何故導線は動くのだ
右ねじとフレミングの使い分けもわかんない

>>268
慣性の法則とか、根本的過ぎて使い道が一見分かりにくい基本法則とかを理解しながら勉強すると良いかも。
上の方で議論されてるけど公式の暗記も丸暗記じゃなくて、その意味を理解しながら覚えよう。
例えば、ただ公式として「ma=F」を覚えるんじゃなくて、
「加速度は力に比例し質量に反比例する。比例定数は単位を選べば1と出来る。」
ってのを覚えるべきだし、それを使って演習をこなしていけば、
突然、どんな問題が出ても解けるようになる瞬間が来る、、、かもしれない。

>>277
電磁相互作用によってローレンツ力が働くから。
何故ローレンツ力が働くのかって質問をしたくなるだろうが、
その答えは宇宙がそういう仕組みだからとしか言えない。

磁場の中を移動する荷電粒子がなぜ力を受けるのか、そんな事は電磁気学では説明出来ん。
どの様に力を受けるのかを理解する事しか出来ん。万物理論を待て。

>>278
ご丁寧にありがとう
もうちょい頑張ってみる

>>259
>>265

ちょっと馬鹿にした言い方になってて悪かったです。
適当に相性といっていますが、意図するところは、
すんなり身につくかどうかという意味で使っています。

物理は問題を解かないと絶対に身につきませんから
遠回りのようでもそれが近道です。
何度も何度も原理原則から始めて答えを導き出して下さい。

お勧めの問題集は思い当たらないですが、
同じ問題を繰返し解くことをお勧めします。
図がさらさらと描けるようになると面白くなりますよ。

>>266
そうですね。どんな戦略をとるかによると思います。


なんとなくスレチになってしまいました。

>>273東北時間足りなすぎ(´・ω・｀)

平行電流間にはたらく力
真空中で1mはなして張った2本の直線状の平行導線に、等しい強さの電流を流し、導線1mあたり、μ0/2π=2*10^-7[N]の力を及ぼしあうときの電流を1Aとする。
これは、
F=μIHlより、
F=μ0I*I/2π(H=I/2πr)
μ0/2π=μ0/2π*I^2
I^2=1
I=1
だからって事？

F=μIHlって式自体が
真空中で1mはなして張った2本の直線状の平行導線に、等しい強さの電流を流し、導線1mあたり、μ0/2π=2*10^-7[N]の力を及ぼしあうときの電流を1Aとする。
ってこと。

>>276
丸投げOKなんだからてめーで理解白やボケ

>>284
ありがとうです!!理解しました。先に力Fの求め方やったからよくわかんなくなってた。アフォでごめんなさい。

>>285
問題がわからないんですけど、答を教えてください。

>>275って丸投げですらない。問題ちゃんと書いてないんだもん。

水平方向に速さv0で飛んできた質量mの球を棒で打ち返す。
球は同じ速さv0で水平面から角度６０°の方向へ飛んでいった。
棒が球に与えた力積の向きと大きさを求めよ。

この問題を教えてください。

>>289
いいですよ。答えは僕の目の前のノートに書いておきました。
取りに来て下さい。

>>289
力積と運動量の関係は知ってるのか？

始めの運動量+力積＝後の運動量ですか。

立式できなくて困っています。

できない理由が分からないから教えられない

仮に教科書で力積教えようと思ったら例題になりそうな典型基本問題だよ。
基本に帰って教科書読もう

A君が2km離れたB地点に向かって30m/sで進んでいます。
A君がB地点に到着するのは何秒後でしょう。

ってレベルの問題だな。

ありがとうございました。

>>292
ベクトルの足し算引き算はできる？

>>289
運動量の変化を図に書くところから始めましょう。

飛んできたボールを水平に
打ち返したボールを角度を付けて書いてみて下さい。

矢印の長さと向きがポイントになるので
良く考えてみましょう。

>>297
間違っています。
以上。
↓次どうぞ

ふざけてるんですか？
丸投げOKスレなんだから黙って答えなさい。

1L･atm をジュール単位に換算するとどうなりますか？

どの質問スレでも、答えなきゃいけない義理なんてどこにないんだが。

>>300
うん、丸投げするのはＯＫだよ
それに答えるかどうかも自由だし

>>301
　Lってリットル？
圧力掛ける体積だと仕事の単位か、だと0.001m^3*101300Pa=101.3Jくらいになるが。
もうちょっと付帯情報（○○なところで使うXXの単位だとか）付けてくれると答えやすいんだが。

あなたががんばって答えなさい。

>>275は問題というより基礎知識に関する疑問という感じだな

質量100ｇのビーカーに水が200ｇはいっている。この水中に質量50ｇ、体積30�p3の球を吊して完全に水中に浸した。

このビーカー全体を秤にのせたとき、秤が示す目盛りは何ｇか。ただし水の密度は1.0ｇ/�p3とする。

という問題があるのですが。

100+200+50で350ｇだと思ったのですが、100+200+30で330ｇでした。
何故質量ではなく、体積を足すのでしょうか？

>>307
力の釣り合い考えれば　秤に掛かる力＝ビーカー・水・球の重量−糸の張力　だろ。
あとは糸にはどんな力が掛かるか考えてみろ。

襟1舞い上がりすぎ

これは誤爆失礼

>>308
返答ありがとうございます。

解説には体積を足す的な事しか書かれておらず、糸の張力だとは…なるほど。ちょっと考えてみます。

阪大の学部入試の物理は簡単だと思いますか？

氷点0[℃]は何[K]か教えてください（−−；

>>313
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B1%E3%83%AB%E3%83%93%E3%83%B3

>>314
助かりました。（＞＜ノシ

>>311
足し算とかの計算をするときは
必ず単位をあわせるんだよ。
体積として足しちゃだめ。

向心力の問題での質問です。

観覧車に乗った乗客が、1.最高点、2.最低点、3.中間点の各位置を通過する。
観覧車が一定の速さで動いているとするとき、乗客に働く垂直抗力の大きい順に並べよ。

です。向心加速度と向心力が各位置で同じだというところまでは理解できましたが、
垂直抗力がわかりません。宜しくお願い致します。

>>317
観覧車のゴンドラ（吊り下げタイプ）の床に置かれた秤に1kgの重りを載せて、各位置での目盛りの大小を問うのと同じ意味。
各位置で向心力の大きさは変わらないけど向きが異なる点に注意。

>>318
すみません。垂直抗力はそれぞれどこを向いているのでしょうか・・・？

床がどこ向いてるか考えてごらん。
結論、ゴンドラがどこにあっても垂直抗力の向きは真上。

>>320
ということは、
最低点が垂直抗力と向心力の向きが同じなので最大
中間点は垂直抗力はそのまま打ち消されず、
最高点では垂直抗力と向心力が打ち消しあうから最小
ですかね？

>>321
答えはそうなんだけど
乗客(質量m)の体に掛かる力の鉛直方向のつりあいを考えて
最下点：垂直抗力=mg+遠心力
中間点：垂直抗力=mg
最高点：垂直抗力=mg-遠心力

>>322
厳密には中間点ではmgじゃないよ。

>>323
あれ？何か見落としてましたかな

コリオリ力とかじゃね

>>324
ゴンドラの床は中の人に働く力に対して常に垂直になるんだよ。

2006年11月の東大即応オープンの問題

動摩擦係数μ、半径rの円筒面を考える。
図１−２(xy平面上にx^2+y^2=r^2のy≧0の半円)のように水平右向きにx軸、
鉛直上向きにy軸を取り、質量mの小物体Pを円筒面の頂点C(0,r)に置く。
円筒面に沿った方向に動摩擦力に抗して外力を加えながら、小物体Pをゆっくりと移動させる。
(1)　点D(x_0,y_0)を超えると、小物体Pは外力を加えなくても滑り始めた。頂点Cから頂点Dまで動く間、
Pにはたらく外力、動摩擦力および重力の円筒面に平行な成分はつりあっているとみなすことができる。
x_0.y_0をμ、rを用いて表せ。

「動摩擦力に抗して」っていうのは動摩擦力を打ち消すようにという意味ですか？
抜けがあるのか、力がつりあいません＞＜

ケータイで画像とかとってくれるとうれしいんだけど。

>>327
＞「動摩擦力に抗して」っていうのは動摩擦力を打ち消すようにという意味ですか？

動摩擦力に抗して動き続ける様に押し続けると言う事。
転がり出す瞬間には押す力は0でよくなる。
押す力0で考えれば図を描けば答えは簡単に求まる。

ありがとうございます。

＞動摩擦力に抗して動き続ける様に押し続けると言う事。
ということは、CD間では合力が0となるように
外力を加えているということでいいんですよね？
答えは
x_0=μr/√(μ^2+1),y_0=r/√(μ^2+1)
でいいですか？

傾きμの点だから合ってる

>>330-331
ん？
x=μr/√（1+μ~2）でない？
μ=0の場合で検証してみ。

>>332
どこが違うの？

よーく見たら確かに違う。

^ と　~

330が正しいだろ普通。

質問なんですけどなんで万有引力や電気は無限遠を位置エネルギーの基準にとるんですか？そうすることでどんなメリットあるからそうしたんですか？

>>333-334
失礼>>330を見間違えた”x_0=・・・・=r/√(μ^2+1)”って
さらにベキも間違えてるとは・・

>>335
特定のポテンシャルを恣意的な基準にするより自明だし式も簡単。
もちろん特定の基準の方が計算が簡単になる場合はそっちを使う事も有る。（地表面近くの運動とか）

>>335
実際に積分してみるのが一番…

イメージ的には
無限に遠く離れた場所は当然万有引力やクーロン力の影響がゼロだから、でおｋ
無限遠から近づくごとに少しずつエネルギーが増していくみたいな

337さんありがとうございます。でも物体があるところを基準にすれば位置エネルギーがプラスになるのになんでわざわざ無限遠を基準にとりエネルギーがマイナスになるようにしたのかが疑問です。

338さんありがとうございます。なんとなくわかったようなきがします。影響を無限遠では受けないから運動エネルギーも位置エネルギーも０になる。よって０＝運動エネルギー＋位置エネルギーとなってこの式から速さとが求まるってことでいいっすか？

>>331-334
ありがとうございます、助かりました。

>>340
運動エネルギーがゼロになる　→　なりません
位置エネルギーがゼロになる　→　無限遠でゼロと決めたから、そりゃそーなる。

>>326
俺も最初はそう考えたんだけど
ゴンドラの自由度を考慮すると結局のところ
「回転する棒の先にもう一本回転できる棒がついててその先に質点がある」
ような系に単純化できる。

力の釣合の向きに静止できるときばっかりじゃない。
ちなみに運動方程式はかなり単純な式にできたよ。

>>343
そんなに複雑に考える必要ないんじゃない？
現実の観覧車の事は置いておいて、問題の出題意図から考えるとゴンドラは常に鉛直上向き
と仮定してよさそうだと思うんだが（これは観覧車の回転が非常に遅い時の極限）

>>344
回転が非常に遅いとする=>向心力は0に近づく=>元の問題が意味を成さなくなる

>>344>>345
そそ、結局近時（または極限）して解こうとした際には
何処に合っても加速度は変わらなくなってしまうから
最低でも横向きの遠心力を受ける条件じゃないと困る。

また、吊り下げの分の自由度がないと
垂直抗力が非常に定義しづらくなるんだよね。

俺が最初に考えたのは角速度で場合分けするんかと思ったんだけど。

おいおい、3ヶ所の比較するだけの問題で詳細な(厳密な)議論する必要あるか？
自分なりの探究心でやるのは好ましい姿勢だが、多分出題者はそこまで期待して無い。
そして質問者ももう興味無くなってるだろうな

レンズの問題で質問させていただきます。
半径6cmの凸レンズの前方10cmに長さ2cmの物体を置く。
後方には像ができた。
また前方5cmの点Aを中心に円形の黒い紙を光軸に垂直に置き、
半径を増していく。
像が欠け始めるときと完全に消えるときの半径を求めよ。
という問題なんですが、
像が欠け始めるときと完全に消えるときでこの2cmの像から
でる光の出方についてよくわからないんですが
欠け始めるときは根元から完全に消えるときは物体の先端
から出る光が届かないためとあるんですが
この2cmの物体全体が光っているということなんでしょうか？
僕はろうそくのようなものを考えて解こうとしていました。
長い文章で、すみません。
どなたか教えてください。

実験したら？

>349さん
それが一番良い方法なんだと思うのですが
僕にはできません。ごめんなさい。

>>348
その手の問題では、物体の全体から光が出ていると考えるのが普通だ。
別に物体自体が発光していなくても、別の光源からの反射光（散乱光）でも構わないし。
物体の「どこから」光が出ているかが設問に書いていないから解答不能だと
言い張ることは可能だけど、そんなことをしてもあなたも出題者も幸せにならないと思う。

長ったらしい文章だったので
先ほどの質問で僕が一番聞きたい部分を質問します。
光源の上にある物体の光の出方は
物体の先端からも光をだしてもいいのでしょうか？？

>>351さん
ありがとうございます。ということは
352の私の質問は違うということですね笑

レールを動く台車に紐をつけて、
もう一端に小球をつけて、
台車を右に動かし続けると、小球は左側に動きますよね？
この時小球は見かけの釣り合いの位置を中心にして、
元の釣り合いの位置と最高点をいったりきたり繰り返すんでしょうか？？

意味が分からない

意味が分からないといわれても困るんですけど

>>354
(球)--紐--[台車]
で台車を右に動かし続けたら球も引きずられて右に動いていくんじゃないの？

一定の加速度で台車を引っ張ると、
慣性があるから球は左にいきますよね？

>>358
> 一定の加速度で台車を引っ張ると
小球はどんな力を受ける？それから、紐は伸び縮みするのか？

小球は運動方向と反対方向に慣性力を受けて、
紐は伸び縮みしません。

>>360
実験すればいいだろキチガイ

>>361
アンカ間違ってないか？ｗ
意見に対して実験すればいいだろいう提案？ｗ

>>358
名古屋駅に止まっている新幹線のぞみ号の1号車が大阪に向かって加速していったら、
同じ列車の16号車は東京に向かって動き出すって言ってるんだな？

慣性系での話ね？左にいくってのは。
分かってると思いますが

>>362
実験はしたのか？物体2つと紐があれば出来るだろ

何か話分かる人いません？
間違いがあれば指摘してくれる数学板みたいに

>>366
頭を冷やして>>363について考えてみるといいよ

>>366
キチガイの話なんて分かりません

>>366
もうね、間違ってさえいない

数学板の回答者（学部院生）は無駄レスはしないなぁ。。
無視するし。

そうだね、じゃあお前の大好きな数学板にでも帰れば？

誰も大好きっていってないよ？短絡的だね

この方がはっきりするか

>>354
> レールを動く台車に紐をつけて、
> もう一端に小球をつけて、
> 台車を右に動かし続けると、小球は左側に動きますよね？

名古屋駅で新幹線のぞみ号の列車を連結して、1号車を大阪方面に動かし続けると、
16号車は東京方面に動きますよね？

ID:VZ2X0ylh の答えは？

何で動きますよね？って敬語なの？回答者が

オレに聞いてるということなら書いてある通り慣性系での話で、それは完全に有り得ない

「私が間違えてました」って言えば済む話なのにな

>>375
それなら>>354のような現象は完全に有り得ない

>>375
つまり

>>354 名前：ご冗談でしょう？名無しさん 投稿日：2008/09/22(月) 00:01:26 ID:VZ2X0ylh
> レールを動く台車に紐をつけて、
> もう一端に小球をつけて、
> 台車を右に動かし続けると、小球は左側に動きますよね？

は完全に有り得ない、従って以下

> この時小球は見かけの釣り合いの位置を中心にして、
> 元の釣り合いの位置と最高点をいったりきたり繰り返すんでしょうか？？

は無意味な質問、てことね。

慣性力、慣性系の話をしてるのに観測者についての言及が無いトコを見ると、その辺の知識が曖昧のようですね。
この辺は難しい分野なので、じっくり悩んで理解して下さい。

くだらんレス重ねてるよりも実験してみりゃ一目で分かる間違いなんだがなぁ

＞台車を右に動かし続けると、小球は左側に動きますよね？

縦波はどれか？
可視光、電磁波、X線、赤外線、音波、弦の振動。

教えてください。お願いします。

>>381
音波。不精しないで少しは調べてみろ。

そりゃ教科書ペラペラめくるよりも携帯ピコピコ押してここに書く方が楽な世代だからじゃん

ググッたら瞬殺だろうになぁ

>>382

そうですよね。
自分で調べなくてはいけないですよね。
ありがとうございます。

質問させてください。
共鳴とは、外部からの力学的作用により、固有振動を始めることですよね。
音速測定の原理を勉強したのですが、この図「http://imepita.jp/20080922/652830」の１の部分が、第一回目の共鳴、２の部分が第二回目の共鳴と書いてありました。
この○回目の共鳴とはなんでしょう。
考えてみましたが、わかりません。よろしくお願いします。

コンデンサーが組み込まれた回路以外で過渡現象が観測される例を教えて下さい

>>386
水面の高さを調節して
気柱の長さを0から徐々に大きくしていって、
最初に共鳴したとこを第一の共鳴と呼ぶんじゃない?

>>388
ああ、なるほど。
理解できました。
ありがとうございます。

太陽から地球までの距離＝１億５千万ｋｍと太陽定数（１�uあたり1.37kw）
をヒントに太陽は何ｋｗの発熱体か答えよ
この問題について教えてください

>>390
太陽を囲む大きな球面を考える。太陽から出たエネルギーは全部その球面を通過する。

太陽の表面積（�u）×1.37ｋｗをするってことですか？

>>392
太陽から離れていけば１�uあたりのエネルギーは減るし、近づけば増える。

> 太陽から地球までの距離＝１億５千万ｋｍと太陽定数（１�uあたり1.37kw）
の意味を考えなさい。

＞＞３９３　
３．８７３５×１０^２６ｗ
っていう答えでいですか？

クッキー

>>394
計算は合ってる。ただ、問題が要求してるのはkW単位だし、有効数字は高々３桁。

確かにｋｗになってない・・・

もう少し考えてみます。１時間くらい

>>398
はあ？もう終わったも同然じゃないか。

３．８７３５×１０^２０ｋｗでいいですか？

やっぱ３．８７３５×１０^２３でお願いします

>>401
3.87×10^23 kW だ。
丸投げスレだからな。これ位教えても問題ないだろう。

>>402
ありがとうございました
丸投げってどういう意味かよく分かんないけど、答えわかってよかった

>>403
丸投げは新聞やテレビなどの報道でよく出てくる言葉だ。

>>404
丸投げ理解しました
ありがとうございました

よろしくお願いします。

自己インダクタンスLのコイルに、交流電源v=Vsinωtをつなぎます。
このときの電流iを求めたいのですが、

　　　　　キルヒホッフの法則より（すべて同じ方向を正として）
　　　　　　　　　v+(-Ldi/dt)=0
　　　　　これを変形していき
　　　　　　　　　i=-(V/ωL)cosωt+C　　（Cは積分定数）

ここまではできましたが、初期条件が分からず解けません。
どこから初期条件が得られるのでしょうか？

ご教示ください。

>>406
初期条件、すなわちt=0のときのvはいくつ？

交流電源のDC分がゼロだから、初期の電流はゼロですよ

>>407
t=0のときv=0ですが、このときdi/dt=0であってi=0ではないと思います。
実際の現象から逆算するとt=0のときi=-V/ωL , C=0となるはずなのですが。

軽くて伸び縮みしない長さrの糸の一端を鉛直面内の点Oに固定し、他端に質量mの小球Pを吊り下げた。
ただし小球Pの大きさは糸に対して十分小さく無視できるものとする。
このとき、小球Pが運動できる領域の最下点をB、最下点BからPを、糸を張ったままの状態で鉛直面内に120°だけ反時計回りに持ち上げた点をA、重力加速度をgとして以下の問いに答えよ。
(1)Pを点Aへ持ち上げて静かに手を離す。糸が張り、円運動を始める直前の速さvを求めよ。
(2)糸が張るとき、Pが糸cから受けた力積の大きさIを求めよ。
（(3)(4)(5)は円運動に関する問でしたが省略しました）

(1)は何とか答えを得ました。
PはAから鉛直下向きにrだけ自由落下する。
エネルギー保存則より　(1/2)mv^2=mgr
∴v=√(2gr)…答
(2)がよく分かりません。今考えた答案は
PがAから鉛直下向きにrだけ下がった点をBをする。
点Bで糸を張った直後のPの速さをv'とすると
力積と運動量の関係から　mv+I=mv'
v'は円運動の速度なので　v'=rω
中心方向の加速度をaとおくと　a=rω^2
糸の張力をTとして糸方向に運動方程式を立てると　T-mg･cos60°=ma

ωを消そうとしてaが、aを消そうとしてTが邪魔になってしまいました。
そもそも、運動量が保存してI=0だったりするんでしょうか？
それか、糸を張った瞬間は物体が静止してv'=0になるとかありますか？
よろしくお願いいたします。

(2)糸が張るとき、Pが糸cから受けた力積の大きさIを求めよ。

（点Ａの直下は点Ｂではない）
糸が張った点の直前直後では、小球Ｐの「速さ」は変わらないよ。
だって運動エネルギーが保存する（という前提だよね）
でも「速度」は変化する。・・・つまり運動量が変化する。

ということで解るよね。

>>409
あなたが点Ｂとおいた点は問題文にある点Ｂとは違うから紛らわしい。点Ｃとでもおいておいて。
点Ｃにおいて「速さ」は変わらず「速度ベクトル」が変化するから、「力積＝運動量の変化」の式を立てよう。

すまんリロードしてなかった。全カブりスマソ

金属棒中の磁束って一様だっけ？

そうです

>>414
うそつけ。

>>413
そんな事実はない。

あれか、電圧は一様だからコイルによって生じる磁束は巻き数に
応じて決まるのかな？
相互インダクタンスを求める基本手順？で躓いてる(;^_^A

>>410
>>411

有難うございます
もう一つだけ質問させてください

変化前の速度をv↑、円運動に入った時の速度をv'↑とすると
I=mv'↑−mv↑
I={√(3)-1}m√(gr)

この計算の中でベクトルの内積計算が出て来たので正しいのか迷いv↑の方を分解して解いてみました
糸方向の力積をI_[y]、v'↑方向の力積をI_[x]として求めると
I_[y]=-(1/2)mv^2
I_[x]={(2-√3)/2}mv^2

このように分解して力積を求める事はできないのでしょうか？
連投の質問ですみません

http://imepita.jp/20080923/531240

図のような回路で任意の時刻tにコンデンサーに蓄えられる電荷を考えました。ただし時刻0にはコンデンサーに電荷は蓄えられていないとします。E＝60　R1＝1kΩ　R2＝2KΩ　R3＝4kΩ　R4＝6kΩ　　C＝10μF　　　　　　

私の回答↓
時刻tに
抵抗R1 R2 R3 R4 B→Aにそれぞれ大きさがI1 I2 I3 I4 I5の電流が流れ、コンデンサーにはQ(t)の電荷が蓄えられるとする
キルヒホッフの第一法則より
I1＋I5＝I2 I5＋I4＝I3

キルヒホッフの第ニ法則より
E＝R1I1＋R2I2
E＝R3I3＋R4I4
R3I3＋Q(t)/C−R1I1＝０
またI5＝dQ(t)/dt



これらより
Q(t)＝4・10^(-5)・[ｅ^{10^(-3)・15t/26}−1]


となり時間が十分に経過すると電荷が∞に発散することを示す結果がでてしまいました…


立式の間違いの訂正と解説お願いします…

すみません、課題で意味が分からなくなってしまったので、
質問させてください・・・。

運動量原理と運動量保存則の数学的性質で、
エネルギー原理やエネルギー保存則とは異なるものを述べよ

という問いです。
よろしくお願いします

>>419
すべて違うと言ったらそうなんだが、運動量もK.E.も運動方程式から出した量だから、運動方程式を色々変形してみれば数学的性質の違いも見えてくるのではないか？

>>419
運動量原理と運動量保存則の数学的性質で、
エネルギー原理やエネルギー保存則とは異なるものを述べよ

これは問題文そのままなのか？だとしたら出題者は物理は出来ても日本語は不得意な奴なんだな。
エスパー養成講座か。

そうです、問題そのままです。
学校の先生の手作り問題の中に入ってたものです。
混乱しました。
分かりづらいですよね・・・。
もう一度ぐちゃぐちゃやってみようと思います。
ありがとうございました！

>>418
お願いします…

課題の文章がイミフ
やらせたい事がはっきりしてればアドバイスのしようがあるんだが
こういう場合、大抵は毎日の授業の中にヒントがあるもんだ。

>>422
まぁ多分先生は、公式暗記はやめとけって言いたくてそういう問題を出したんだろうよ。
たまには根本にもふれろと。まぁ頑張って、またわからなくなったらここに書けばいいさ。

ぁ、回路の人、今電車のなかで深く考えられんから後で時間あったら書くわ

>>425
ありがとう

高校レベルだと向きの成分が生きてるか否か位しか違いが思いつかんが…

力学系の中では必ずしも運動量は保存されるとは限らないけどな

回路といたらQ=定数+（expで減衰項）になったお
条件式はあってるからもう一度といてみれば？

学校の先生も大変だろうから、睡眠時間を削って夜更かしして
一生懸命作った課題なんだろ・・・
双方に同情するわ

>>429
ありがとう

やってみる

>>429
やっぱり矛盾した答えでちゃう…

途中式の確認で…


10^5・Ｑ(t)＋4＝(26/15)10^3・dＱ(t)/dt

はあってますか…？

質問させてください。
　　　　　　P'
　　　　　 /
/
/
/
O-----P
Oに電気量Qの点電荷が固定されている。
点Oからｒ離れた点Pでの電位V＝(ア)
点Oから２ｒ離れた点P'での電位をV'とする
電気量qの点電荷を点Pから点P'まで運ぶのに要する仕事W=(イ)

仕事W=ｑV'-ｑV
どうしてV'とVにｑをかけるのでしょうか？
電位がいまいちわからないので教えてください。

ごめんなさいズレました・・・。
Oから斜め上にP'があると思ってください

>>434
電位の定義は「単位電荷(1クーロン)」あたりの電気的位置エネルギー。
だから実際の位置エネルギーは電位×電荷になる。
仕事とエネルギーの関係は力学参照。

>>432
ってゅーかI1+I5=I3じゃないの？

>>436
自己レス。すまんそうでもない。

>>435さん
点Oから離れた点Pでの電位Vに使う公式である
V=kQ/r　ｋ：クーロンの法則の比例定数
この式のVも1クーロンあたりの位置エネルギーなんですか？

>>438
勿論。その式のQと言うのは電場を作り出している電荷であって、電位の定義の単位電荷と言うのはその場にある力を受ける電荷のこと。だから試験電荷とか言って置いたりするじゃない。
説明下手でスマソ。

ここらへんの根本法則はガウスの法則だけであることをお忘れなく。
静電場の電荷どうしに働くクーロン力のクーロンの法則だってガウスの法則から導出できる。
公式暗記型はやめたほうがいいよ。

なるほどわかりました
ありがとうございました。

>>408
解決したかもしれんが

どんな回路だろうと、v=0ならi=0でしょうよ
オームの法則を思い出してみ

xy座標平面上の点A(r、0)、点B(-r、0)にそれぞれ+q、-qの点電荷を固定する。
クーロンの法則の比例定数をkとし、また1より十分に小さい|a|に対して、(1+a)^n≒1+naと近似できる
ものとする。
原点Ｏから十分に離れた座標(x,y)の点Pにおける電位Vを求めよ。
ただし、距離ＯPはrに比べて十分に大きく、(r/ＯP)^2は1に対して無視できるものとする。

一応答えは出来たのですが、どうしても近似が苦手で答えも間違っていると思います。
AP=√{(x-r)^2+y^2}=ＯP･{1-(2rx/ＯP^2)+(r/ＯP)^2}^1/2≒ＯP･{1-(2rx/ＯP^2)}^1/2≒ＯP･{1-(rx
/ＯP^2)}
BP≒ＯP･{1+(rx/ＯP^2)}
よってV=(2rxkq)/{(x^2+y^2)^2-r^2･x^2}

近似の仕方は正しいでしょうか？
ヘンな質問ですみません、よろしくお願いいたします。

質問させてください。うなりについてです。
ｙ1＝Ａsin(２πｆ1ｔ)
ｙ2＝Ａsin(２πｆ2ｔ)
としたとき、合成波は
ｙ＝ｙ1＋ｙ2＝２Ａcos{２π(ｆ1−ｆ2)ｔ／２}sin{２π(ｆ1＋ｆ2)ｔ／２}
となりますよね。
ここまではわかるんですが、なぜこれがうなりとして聴こえるのでしょうか。
ググってもわからなかったんでよろしくお願いします。

>>443
Excelを使って波形を描いてみればわかるよ。
その波形は、時間によって、増幅するときと相殺するときがある

それがうなり


物理的描像でいうと、
原点から伸びた、大きさAの矢印が、よーいドンでくるくる回転する状況を思い浮かべよう
（両方長針の時計を思い浮かべよう）
これは振動数が違う＝回るスピードが違うので、
時には同じ方向を向き、時には違う方向を向く。
前者は増幅で、後者は相殺
だからうなるのです。

>>443
人間が音として認識できる気圧変動の振動数には下限がある。
構成した結果の二つの振動数がその下限をまたぐと、高いほうの振動数の音の振幅が
低いほうの振動数で強弱が変化してるように聞こえる。
一般のうなりというのはこの現象に例えて言ってる。

×構成
○合成

「強弱が」は不要

すまん、見直しが不十分だった

>>443
ｃｏｓの項が（合成波の）振幅の時間変化
ｓｉｎの項が合成波そのものの時間的変化（振動数が２つの音の平均値）

>>417
＞変化前の速度をv↑、円運動に入った時の速度をv'↑とすると

何かものすごく勘違いしていないかな。糸がピンと張った位置で小球Pが
円運動を始めるという仮定は成り立たない。>>410 も勿論そんなことは書いていない。
仮に小球Pを120°ではなく、180°持ち上げた点から離したらどうなる？
小球が最下点まで落ちて糸がピンと張った瞬間に、小球Pなぜかいきなり真横に運動するだろうか？

糸がピンと張った瞬間、小球Pは糸の張力によって撃力を受けて向きは変わるけど、速さは変わらない。
糸が引く方向と当初の小球Pの向きのなす角は60°だから、向きを変えた後もやっぱり60°になる。
もしそうならなければ当然速さか変化するはずだ。
つまり水平面からの変化後の小球Pの向きは下向きに30°だ。これは円運動の方向（60°）とは異なる。
つまり小球Pは円運動をしない。糸はたるんで、しばらくの間小球Pは再び自由落下する。
　　　~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
ここまで分かれば、後は簡単でしょ。

項という言い方はまずいので取り消すます

>437
さらに自己レス。
考え方的に、コンデンサーは回路をなすものではあるが、電流は通さない。
だから、俺が考える一番簡単な変数の置きかたは、電池を通る電流I、R1を通る電流i、コンデンサーにたまる電荷QとすればOK.
ここで、コンデンサーのどちら側につく電荷を正としてもよい。

R3を通る電流は、I-iとかけるよね。

さて、過渡現象を考えると複雑になるけど、あとは回路の式を組んでいくだけ。
Q(t)を出したいの？それとも最終的にコンデンサーにたまる電荷Qを出したいの？

>>442
電気双極子 でぐぐれ

コンデンサーなんていう間違った用語はそろそろやめましょう。
あれはキャパシタと呼ぶのが正解です。
あとf'(x)を「エフダッシュエックス」とか言うのも恥ずかしすぎるのでやめましょう。
あれは「えふプライムエックス」と呼ぶのが正解です。

>>452
ここ高校物理のスレってわかっているか？？？

高校物理の教科書では「コンデンサ」を使うと決まっているんだが。

蘊蓄披露は場所を選んでやれ。

>>432
(2/30)E + Q/C + (52/30)I5 = 0
になったから、ちゃんと減衰するね。

立式まではあってると思うよ。

俺が実務で海外の技術者や研究者とやとりを行う中で、コンデンサなんていう
意味不明な言葉が使われることは一度もないし、
’をダッシュなんて言ってたらまともに意思疎通できない。
出来の悪い学生だけが教師になって、バカがバカを再生産してる日本の教育システムにはうんざり。

>>452
書く場所が違うだろ。
知識披露はいいよ。工学部に行って「電界なんて誤訳つかうなー」とか言ってこれば？

>>421
多分期待されている回答は>>427と同じで、向きがあるか無いかだと思うよ。

>>428
そういう意味ではエネルギーも保存しない。

>>456
電界と言おうが電場と言おうが知ったこっちゃない。
カタカナ用語で明らかに間違ってる言葉を教える意味は何かあるのか？

>>458
落ち着け
まぁ仕方がないだろ。教員でも問題視してるやついないわけではない。
ま、他のスレでやってくれ。

>>458
物理語と工学語である電界・電場の違いを許容できるのなら、
なぜ、日本語と英語の違いであるダッシュとプライムが容認できないのか。

高校物理に限らず、重要なのは概念。
コンデンサのことをキャパシタと呼ぼうが、蓄電器と呼ぼうが、ファラデーと呼ぼうがかまわない。

>>460
ダッシュやプライムをカタカナで書いていかにも「直訳」っぽい感じで真っ赤なウソを教えてるのがマヌケすぎる。
日本の教員のほとんどは海外の人間とやり取りを行うようなことは皆無だから気楽でいいけど、ウソを教えられて
損をするのは学生だけだから問題なんだよ。

>>461
だから他のスレでやってくれ。
気持ちはわかるけどさ。

船は多少の波が来たり、嵐にあってもめったに転覆しない。
ところで、船の重心は水面の上にあるか下にあるか。

という宿題が出ました。

僕としては安定しているだから水面下だと思うのですが
船の写真を見るとそう思えません。

答えを教えてください。

よろしくおねがいします。

スレの趣旨と外れすぎた。他にも指摘したいことがあったがもう発言はやめる。すまん。

>>464

他のスレに移るのなら、どこのスレに移るのか教えていただけないでしょうか

>>409です

>>448
有難うございます!!
完全に自分のミスなのですが、
「糸が張り、その直後からPはOを中心とした円運動を始めたとする」
と条件がなっているのですが、やはり糸のたるみを考えなければなりませんか？

考えたとしてもやはりベクトルの内積計算は避けられませんか？

>>463
>僕としては安定しているだから水面下だと思うのですが
重心が水面下だと沈むぞ。

重心が水面上だと転覆するぞ。

>>463
よく考えてないが設問自体が間違いのような気がする。

艦船の復原性
http://www5f.biglobe.ne.jp/~Tan-Lee/modo/gijutu/fukugen.html

つまり、重心が水面の位置ならOKてこと？

>>470
復原性を持つ形状は重心が水面下でも水面より上でもどちらの場合でも実現可能に思える。

>>451
ググったのですが双極子モーメントとかよく分からない説明でした

素朴に、浮力は所詮水との作用反作用なんだから、重心が水面下にあろうがなかろうが、浮力が正になる条件は存在する。
後は重心の位置による安定性の話になるよな。

>>472
一次近似は最初理解しにくいかもな。悪いが眠すぎるんで答は他の人にパスだが、カス×カス≒0っていうのが基本的考え方だ。

>>473
>浮力が正になる条件
浮力の符号はどの様に決まるのかよく分からないので、教えてください。

>>468　んな事ねえ。

>>467　んな事ねえ、氷山の重心が何処に有るか考えろ。

>>463
船の重心は水面の上の場合も有れば下の場合もある。
転覆するかといいう問題は、船の水面下形状の浮力中心と重心の関係で決まる。
傾いた際元に戻れるかという復元性は、船が傾いた際重心と変化した（移動した）浮力中心の関係がどうなるかで決まる。
（積荷によっては重心も移動するので面倒だ）

>>452,455
海外の技術者とやりとりをするんなら、キャパシタではなくカピャシタと覚えておくべきだな。
でも、所詮日本語。仕事をするようになったらまた勉強すればいいんだよ。

>>479
空気嫁

さて、浮力だが、鉛直上向きを正とすると、まず物体(この場合船)にかかる重力は-mg。浮力はρＶｇとでも書けるかな。船が浮かんでいるってことは鉛直方向の(平均的)加速度はゼロって考えられる。ってことは運動方程式は
0=ρＶｇ−ｍｇ
と書ける。
だからまぁ正と考えられるよね。

>>480
>空気嫁
難局二号をご注文ですか？

>>480
何が正と考えられるんだ？

地球の中心からhの距離にhと垂直なトンネルを掘り端しをAとBとしたときの問題です。
質量M、半径R、万有引力定数G、体積Vです。
AB間に任意のXを置いてXと地球の中心との距離はrとします。
この時のXに働く重力とその方向と、XがAB間を移動する時間を求めたいとめんですけど考え方と答えを教えてください。

力を計算して運動方程式を解けば出るよ。

いやわかんないです。
力って？

電極間の電圧Ｖで加速された電子が、真空の容器内の磁束密度Ｂの一様な磁場の中に垂直に入社し、半径ｒの半円を描いた。電子の初速度を0として、その比電荷を求めよ。
どうすればいいですか？電子をq(c)、m(kg)、v(m/s)として、q/mを出したいんです。Ｖ、Ｂ、ｒだけを使って。

その手の問題は大概の問題集に載ってる。
ここでいい加減な回答を期待したり、
自分で解こうなどと空しい試みを行うより、
問題集の解答をあさった方が時間を有効に使える。

ma=G*mＭ／R^2？

>>488
それは物体の外での力だろうが。
今は物体の中の力を考えてるんだからそれを積分して計算すればいい。
実際に計算するのは高校の範囲ではないが、
高校の範囲でその手のよくある問題を出すときは力の形を与えてくれているので、
それを使えばいい。

というか力がわかれば２秒で解けるすごく楽な問題だぞ、それ。
何を迷っているかさっぱりわからん。、

>>486
ローレンツ力=向心力（まあ遠心力と考えてもいいよ）とすりゃあ簡単。

問
理想的なキャパシタ（コンデンサ）を１つ交流電源に繋いだ場合、
i(t) = C × de(t)/dt
という関係式が成り立つ。この場合において電流の位相が電圧よりπ/2進んでいることを示せ
ただしi(t) = √2 I sin wt で与えられるものとする。

解
i(t) = C dv/dt に i(t) = √2 I sin wtを代入
i(t) = C √2 w cos wt = √2 wC sin(π/2 - wt) = -√2 wC sin(wt-π/2) (sin(-θ)=-sinθより)
となりπ/2遅れるという結果になってしまいます・・・
どこが間違ってるんでしょうか(´･ω･｀)？

e(t) = √2 E sin wt
でした。問題見ながらじゃないので間違いました(´･ω･｀)

>>444>>445>>447さん
ありがとうございました！理解できました！
レス遅れてごめんなさい！

i(t) = C dv/dt に i(t) = √2 I sin wtを代入

左に代入したの？

そうすると、
Cdv/dt=√2Isin(wt)
故に
v=-√2(I/Cw)cos(wt)
=√2(I/Cw)cos(wt±π)
=√2(I/Cw)sin(wt±π+π/2)
=√2(I/Cw)sin(wt+3π/2)or√2(I/Cw)sin(wt-π/2)
となる。これは電圧の方が電流より位相がπ/2遅れていることを示している。

君の計算が何をやったのかは知らないが、
-を中に入れれば同じ結果が出てくる。

>>492
それなら-を中に入れればいい。
-sin(x)=sin(-x)=sin(x+π)

>>494-495
ありがとうございました・・・
三角関数も苦手です(´･ω･｀)

過去問をやっていて答えを見てもあまり分からなかったので
誰か少し解説してほしいです・・・
毎時6kmの速さで流れている2kmの川を毎時10kmの速さの船が垂直に渡るには
船をどの方向に向かせればよいか。
また渡るのに必要な時間を求めよ。
よろしくお願いします。

>>497
相対速度とかベクトルの足し算とか勉強しろ。

さすがにそのレベルが解けない高３？だとヤバイよ・・・

物理というよりもそこは数学だからなぁ。。。

>>466
軽くて伸び縮みしない糸の先に小球を固定しただけでは、糸が張った時点で小球が円運動を始めるはずがないと思うんだけどなあ。
もし小球を円運動の軌跡に従って無理矢理運動させるような強制力が働いているのなら、
小球Pの運動の向きを強制的に変化させるための、問題文に語られていない何らかの機構が存在するんだろう。
その機構が小球Pの運動エネルギーを保存するように作用するかどうかはもちろん保証されていない。
何だか問題文にミスがあるような気がするんだけどな。

＞考えたとしてもやはりベクトルの内積計算は避けられませんか？
「何らかの機構」がどういうものか分からないから、糸の力積なんて本当は計算しようがないんじゃ無かろうか。
とりあえずエネルギー保存は知らんぷりして小球Pの運動方向の変化を30°ぶん（垂直落下の向きから円運動に沿った向きへの変化）
として、運動量の変化の大きさを解答するという手はあると思う。あと内積計算なんて今回はとくに必要ないでしょ。
この時の運動量の変化量＝(1/2)*mv＝√(gr/2)
この場合の小球Pの直前の運動量をmvとすると、円運動を開始した直後の運動量は√3・mvだから、当然エネルギーは保存しない。

>>483
地球中心から距離rの位置にあるXに作用する地球の重力は、位置Xより内側にある地球の構成物が引っ張る引力と同じだ。
位置Xより外側にある地球の構成物による引力は、互いに打ち消しあってゼロになる。
それから、トンネルABの中心点をCとすると、位置Xに作用するトンネルの中心向きの重力の成分は、中心点Cから位置Xまでの
距離に比例する。つまりバネの単振動と同じ式になる。この時の比例定数をG,M,hなどで表して、周期を計算するのは簡単でしょ。

>>497ですがとりあえずまだ２年です。それでも十分やばいとは思いますが・・・
時間のほうはわかったのですが角度がどうしてもわかりません・・・
お願いします

ぬるぽ(･∀･)

>>502
＞時間のほうはわかったのですが角度がどうしてもわかりません・・・

こっちの方が謎だ・・・

どう考えたのか書いてごらんよ。

>>501
ま、仮想的な実験だと思って納得しよう。
出題者が答えさせたいと思ってる事を汲み取って答えてあげればおｋ

>>502
川の幅方向にx軸、川の下流方向にy軸とかおいて普通に成分計算汁
数学の問題だ。

余計なこと考えると難しくなったとき(流速が川の真ん中と岸で違ったりとか)とけなくなるぞ。

>>409
> 糸を張ったままの状態で鉛直面内に120°だけ反時計回りに持ち上げた点をA
としてるんだから、
> (1)Pを点Aへ持ち上げて静かに手を離す。
最初から糸は張りっぱなしで、振り子になってるんじゃないの？

>>507
それは無い。最初は自由落下。糸はたるんでる。

>>508
OB=OA=r=糸の長さ ではないと？

>>489
ありがとうございましたも

>>509
>OB=OA=r=糸の長さ では【ない】と？
それは、【ある】ｗ
点Aは最下点Bから計って120度の所だ。脳内で駄目なら紙に円書いてみ。
どうして落下中に糸がたるむか悩まずに済む。

>>501
>>409 の問題を文面通り受け取ると、半径 r の円(球面)状の壁(反発係数 = 1)があるのと
同じことで、「P はこの円内を跳ねまわり、円周にそった運動はしない」が正解だろうね。
出題者もわかっていないんじゃなかろうか。

>>486
難しい

シュレーディンガーの猫の実験とはどういうことですか？
読んでもよく分からなかったので・・・
何かのパラドックスみたいですが

スレ違いですか？

>>514
何事も、理屈じゃ分からん。実験あるのみ。

>>515
あれは思考実験じゃなかったんですか？・・・・

>>516
>思考実験
そんなもの当てになるか。
実証実験が行われたとは聞かないからな。
やってみないと、本当のところは分からないぞ。

アインシュタインは思考実験ばかりしてた

>>514
量子力学の例え話。
ある程度量子力学を勉強しないと意味不明のはず。

丸投げOKの意味あるんですか？

ここでは「丸投げするな」と言われないという意味がある。>>520

丸投げ禁止スレで「丸投げするな」ばっかりでスレが消費されたから、ここがある。

他にどういう意味が必要だと？？

こんにちは、質問させてください。
流体圧に関しての単振動問題です。
いま、振動中心０、周期２π／ωで、液体中の物体が単振動をしているとします。
初期条件として、時間ｔ＝０で位置χ＝χ'、速さυ＝０としたとき、
χ＝χ'cosωｔ
υ＝−χ'ωsinωｔ
となります。
このとき、振動中心０のときの速さが
υ'＝χ'ω
となるとかいてあるのですが、なぜそうなるのかわかりません。
よろしければ教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

v'が定義されてないから、v'=x'wでもなんでも成立するだろ。

ファラデーの法則について質問です。
回路において、回路を貫く磁束の時間変化率が起電力Vとなるりますが
これは、回路内にある電子がローレツ力で移動するのが原因ではないのでしょうか？
高校ではそう習ったのですが、ファラデーの法則にコイルの有無は無関係と聞きました
だれか教えてください

起電力ができるから電子が動くのであって、電子が動くから起電力が発生するのではない

>>524
磁界中を動く導線に発生する起電力については
そういう解釈も可能
だがコイルが静止していても磁束が変化すれば
起電力が発生するのだから、これはローレンツ力では
解釈できない
そこに電場が発生したと考えるしかない
なおコイルが無くても電場はできる
これが電磁波が伝わる原因になるのだけど

地磁気の水平成分っつうと南→北の方向でOK？

おｋ

磁極付近だと違うけどな

>>526
磁界を動く導線の場合は、ファラデーの法則ではなく、ローレツ力で考えるのが
厳密には正しいということですか？？

>>530
「どっちも正しい」という選択肢は思い浮かばないの？？

>>523
定義されてないってどういうことでしょう。
振動中心の速さがυ'ってのは違いますか？

>>530
ローレンツ力もファラデーの法則も
「どちらも」厳密に正しい
動く導線に固定した座標系から見ると
ローレンツ力は存在しないが電界が発生している
見方の違いです

うなりについて、質問させてください。
うなりの周期って、普通の波の1/2ですよね。
あれってなんででしょう。
「うぉあ〜んうぉあ〜ん」のうぉあ〜んをひとつの周期として数えてるからですか？

>うなりの周期って、普通の波の1/2ですよね。
んなこたーない

ファラデーの法則としてはどちらも正しいです。
ただ、その「コイルの有無に関わらない」というのはファラデーの法則と関連した「アンペールの法則」と絡んでくるでしょう。そこから電磁波うんぬんと絡んでくるのですが…

まとめるとこうです

「磁束の変化は誘導電場を生み出し、その電場が導線に作用して起電力を生み出す。よって、導線が無くても電場は発生しているからコイル(又は円形回路)の有無は、現象としては関係ない」

ということです。

これは電場、磁場の相対性に関係してきます。


詳しくしりたければ駿台の「新・物理入門」をおすすめしますよ。ただ受験勉強にしては突っ込み過ぎで、かなり挫折ポイントがあるから注意してください。はまれば面白いですよ。

>>522
振動中心にきたときの時間が分れば
代入して速度υが求められます。

ちなみに、位置の時間変化が速度なので
そっちからでも求めることも出来ますよ。

>>522
サインとコサインの性質は知ってるの？

>>536
ええっと、起電力が生まれ電流が流れることを確かめるためにコイルを置く。ってことですか？とにかく磁束が変われば電流が流れる、みたいな？
しつこいようですみません。そこんとこがイマイチで。
でももとある磁場にコイルを出し入れするだけで誘導電流が流れるってことはコイルが磁束を変化させてるんじゃないですか？
やっぱり私はわかってないな

>>539
整理してみる。
電磁誘導をコイル内の磁束の時間変化という形で書いたときは磁石とコイル相対速度にのみ依存
する形になるが、マクスウェルの方程式の記述はコイルが固定されているときに限定されてる。
そして、磁場が一定でコイルが動いている時はローレンツ力で説明することになる。
おなじ現象なのに違う法則で説明されるのはおかしい。で、これを統一的に捉えられるようにしたのが
アインシュタインの特殊相対論だ。

>>539

>>522
振動中心χ＝0の時
cosωｔ＝0→ωt=(2n-1)π/2
だからこのときの
このときの速さυ'=｜-χ'ωsin(2n-1)π/2｜=χ'ω
となる。

>>537さん
時間がわからないんですよ。わかったら代入できるんですけど…。
あと位置の時間変化なこともわかりますが、χをｔで微分すると>>522のυのようになり、そこからどう考えてみてもならないんです。

>>538さん
数学やってるので一応知ってるつもりでいますが…。

>>542さん
ああ！なるほど！理解できました！
ありがとうございます！

>>539

逆です。そもそも電池などの、電流を流す能力があるものは、回路中に「非クーロン電場」という特殊な電場を発生させることにより電流を流します。

だから「起電力が発生しているから電流が流れる」というのは厳密ではなく、「電場が発生して、それが荷電粒子を動かして電流が流れる」というのが正しいです。

しかし「非クーロン電場」は少なくとも高校の範囲で扱えないらしいので、回路全体の電場の総和(積分量)の起電力を扱うのです。起電力は電源により決まっているのでこちらは扱いやすいということです。


ではファラデーの電磁誘導はどう説明されるかというと、「磁束の変化によって電場が生み出されているから、その結果、あたかも回路に電池がついたように起電力が生じる」ということですね。

「閉曲線(この場合回路ですね)を貫く磁束の変化」という議論をすることによって、「電場の発生」という現象をぶっ飛ばして「誘導起電力」を議論しているのが高校物理ということです。

>>543
t=0のとき位置x＝ｘ’だからこれは振動の上端にあることになる
そこから振動の中心x=0まで行く時間は周期Tの1／4
で、T=ω／2π
これでどう？

>>545
>539 のどこが逆で、どう訂正してるのかが見えないんだが。
結局、「起電力が生まれ電流が流れる」と同じではないか。

>>547

そうですね、逆という表現は不適切ですね。訂正

要は起電力の原因は電場にあると言いたかったのですよ。


あと、もちろん磁界中を導体棒や回路が移動して、その中にある荷電粒子がローレンツ力を受けて起電力が発生するというのも重要な解釈の一つなので。

難しく考える必要はありません。

難しく考えると540さんが書いたような相対性理論が絡んでくるらしいです。私は詳しく知りませんが。

>>546さん
ああ、そういうやりかたもありますね！なるほど！
時間求めればよかったのか…ありがとうございます！

>>540，>>545，>>547，>>548
ありがとうございます!!なんかわかったかも。頑張ってみます。

　　　　　　 　 　(^p^)
　　　　　　　 　/　　　ヽ　　　　　　現実は いつも私に選択を迫る
　　　　　　　　|　|　　 | |　　　　　　　私には それがたまらなく嫌なのだ
　　　　　　　　|　|　　 | | 　　　　　　　ならば逃げよう その先に何があろうとも
　　　　　 　　｜| 　　｜|　　　　　　　　その現実からも 逃げてみせよう
　　　　　　　　し|　 i　|J　　　　　　　　　私には この生き方しかできない
　　　　　　 　　 .|　 |｜
　　　　　　　 　｜ ﾉ ﾉ
　　　　　　　　　.| .| （　
　　　　　　　　　/ |＼.＼
　　　　　　　　　し' 　￣

質量mの小物体を自由落下させた後の物体の運動について質問します。

速度に比例する抵抗をうけると仮定した場合、その比例定数kはどのように求めるのでしょうか？
実験で求めるにしても、どのような実験をすればいいのかわかりません。

どなたか、優しい方いましたら教えて下さい。宜しくお願いします。

>>552
　実験については、風洞で直接に速度ごとの抵抗を計測できる。
なお抵抗は、大まかに速度に比例する成分と速度の自乗に比例する成分に分けられる。
流れの様相によりレイノルズ数が低い領域では前者が主体、高い領域では後者が主体となる。

レイノルズ数
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AC%E3%82%A4%E3%83%8E%E3%83%AB%E3%82%BA%E6%95%B0

漠然とした質問なんですが、単振動の運動方程式を立てるときは、x軸正方向に加速度を取ればよいんでしょうか？
運動の仕方を追うと混乱してしまうんですが・・・。

ma=mg-kv
終端速度（ａ=0）をＶとすると
0=mg-kV

>>555は>>552へ

>>554
加速度の向き＝力の向き
力と同じ方向に軸を取ればよい

>>557
ということは、運動しはじめたときに動く方向に軸と加速度をとればいいんでしょうか？

>>554
一直線上の運動ならその直線の方向に軸を取って位置も速度も加速度も表せる。

>>558
うん。
ていうか、軸は別にどっち向きでも、方程式は同じになるから。
あと、人間が決められるのは軸だけだよ。
加速度はすでに決まってるんだから、加速度をとるって日本語はおかしいよ。

>>553
どうもありがとうございます。レイノルズ数とか難しそうですね。

ところで、高校物理の範囲だと空気抵抗のある物体の運動をあまり扱わないのはなんでかな？
教師が面倒くさがって扱わないだけ？
変数分離形の微分方程式ぐらいやらせればいいのに。

高校の範囲ならなら文科省に文句言って下さい

>>559>>560
ありがとうございました。理解しました。

水平で十分に長い机の上に台車Bが置かれていて、Bの中央には小物体Aがのせられている。
Bの右端はおもりCと、滑車を通して軽いひもでつながれており、左端は壁と糸で結ばれている。
Aの質量は2.0kgで、BとCの質量はどちらも1.0kgである。
Bは机の上をなめらかに動くことができ、AとBとの間の動摩擦係数は0.20である。
壁とBとの間の糸を静かに切断すると、AはBの上をすべりだし、1.0秒後にBの左端を離れた。
重力加速度の大きさを10m/s^2とし、以下の問に答えよ。

(1)AがBの上をすべっているとき、
(a)Aの机に対する加速度の大きさ。
(b)Cの加速度の大きさ
(c)ひもの張力の大きさ

(2)AがBの上をすべりだしてから、Bの左端を離れるまでに、
(a)A,B,Cが得た運動ｴﾈﾙｷﾞｰの和
(b)Cが失った位置ｴﾈﾙｷﾞｰ
(c)摩擦によって失われた力学的ｴﾈﾙｷﾞｰ

(3)Bの長さ
(4)AがBの上をすべることなく、Bと一体のままで動いていくのは、AとBとの間の静止摩擦係数が[ア]以上の場合である。


(1)の(a)は2.0m/s^2となったのですが、次の問いから分かりません。
どなたか教えて下さい。

>>564
１）
a：A・B間の動摩擦力がAを加速している、F=ma
ｂ：C重量-上記摩擦力=BC質量＊BC加速度
ｃ：C重量-張力=C質量＊C加速度
２）
a：その時点でのA/B/Cの速度を求め、mv^2/2
ｂ：mgh
ｃ：引き算
３）
離れた時点でのA・Bの移動距離を求めて
４）
一体となり動いた場合の加速度を求め、摩擦力が幾ら必要か。

>>565
ありがとうございます。
ちょっと考えてみます。

なぜコイルに流れる電流は位相が90°遅れる意味がわかんなかったが
ファラデーの法則から導き出せた
簡単な微分なのに何で教えてくれないかなあ・・・(´･ω･｀)
ただ90°遅れますって言われるより、実際計算してみてそうなったほうが
理解というか記憶もしやすいのに・・・ただ言われると漠然としすぎだよ(´･ω･｀)

>>567
>>562

>>565
考えてみたのですが、分かりませんでした。
Bの加速度はどうやって出すのでしょうか

>>569
Bの加速度=B・Cの加速度（正確には加速度の大きさ（スカラ）だが）

図を描いてBとCに働く力全部書き出してみ。（で釣り合って内力となっているものは除く）

垂直効力は面と接してないと働かないのですか？

うむ

ここで質問して良いものかどうか迷ったのですが質問します
高校物理の一番簡単で基礎部分が勉強出来る指定教科書を探してます
おすすめの出版社、教科書のタイトルを教えて下さい

完全に独学なら教科書ガイドとか読んだほうがいい
内容は似たり寄ったりなのでどこの出版社でもＯＫ

>>574
ガイドは普通に書店で売ってますよね？
ちなみにレベルは物理１とかＡとかありますが、一番簡単なのはどれですか？

>>573 >>575
ファインマン物理学
「ファインマン物理学」を読む
はどう？年齢は関係なく、物理とは何かを知りたいならば向いていると思う。図書館にもあると思うし。

>>573 >>575
「「ファインマン物理学」を読む」だけはやめとけ。
物理というものを誤解してそっぽの方へ行ってしまったりして、遠回りすることになるから。
理論の紹介、理論が適用されるようなモデル、計算例と揃った本が望ましい。
>>574の言うとおりにすればいいんじゃね。

念のため言っておくがファインマン物理学自体はいいよ。でもとても難しい。

等加速度直線運動の公式の
x=v0*t+1/2*a*t^2
で、最後の1/2*a*t^2の1/2ってなんで付いてるんですか？
a*t^2の単位でみれば、[m/s^2]*[s^2]ってなって、1/2はいらないと思ったんですが。
で、教科書はグラフで説明してるんですけど、
グラフ以外じゃ説明はできないのでしょうか？
グラフの説明じゃどうも実感がわかなくて。
お願いします。

>>576-577
受験勉強に使いたいので一応教科書タイプが望ましいかなと
でも一から勉強しなきゃなので覚えやすい本があったら参考に
したいと思ってます

vtをtで積分するから

>>578
積分は習ったか？

>>580
回答ありがとうございます。
>>581
積分は習いました。
しっかりとはやってませんけど。

>>578
グラフが一番直感的に判ると思うがなあ、
じゃあd^2x/dt^2=gを積分してといてみ。

>>583
やり方がまったくわかんないですorz
復習明日するつもりなのでといてみます。

で、積分でやって1/2at^2は出たんですけど、
v=v0+at
の式と
x=v0*t+1/2*a*t^2
って矛盾しないですか？
もし、言ってることが間違ってたらすみません。

vをtで積分するとxになる

>>579
ブルーバックスの「新しい高校物理の教科書」
普通の教科書よりはまとも
ただ問題演習は別にする必要がある

>>584
ｖ＝ｖ_0からｖまで一様に速度が増加しているから
平均的に見て速度は（ｖ_0＋ｖ）/2
よってｘはｘ＝（（ｖ_0＋ｖ）/2）＊ｔ
でｖにきみの式を代入するよろし

>>587
回答ありとうございます。納得しました。

だけど、
x=v0*t+1/2*a*t^2
を両辺をtで割ると、v=v0+1/2at
となって、
v=v0+at
の式と違うのはなんでですか？
計算が違ってたらすみません。

>>588
速さが変化してるから
（距離）＝（速さ）×（時間）
という式は成り立たないのでＲ
この式は速さが一定の場合しか成り立たないＹＯ！

>>588
物理で出てくる「瞬間の速さ」と数学で出てくる「微分」を見比べるよろし

tで割るのではなくtで微分すると解決

>>589
そうなんですか（゜д゜）
回答ありがとうございます。
これでがんばれますb

>>590-501
回答ありがとうございます。

系統誤差がわかりません

回折格子についてのせつめいなんですが、
教科書の図を見ると平行光線が回折格子を通ると放射光線になっているように見えるのですが、どうしてですか？

それが波の性質

２つの車軸を持った質量mの自動車が動きだす。エンジンは一定の馬力Pで動作している。
道路に対する車輪の摩擦係数がκの時、時間に対する自動車の速さの依存性を見つけだせ。


という問題です。よろしくお願いします。

変な文章だな
「日本語でおｋ」と答えればよし

v'^2-v^2=2axを微積を使って説明するって言うのが、わかりません。
どなたか教えてください。

>>599
v' と v と a と x がそれぞれ何を表すのかが、わかりません。教えてください。

>>599
ma = F
の両辺にvをかけてtで積分すればOK。

>>600
xは｢変位｣、aが｢一定の加速度｣、vが｢初速｣、v'が｢x変位したときの速度｣です。

>>597
κが静止摩擦係数なのか動摩擦係数なのか判らんな。
面倒なので最大静止摩擦係数＝動摩擦係数＝κとすると
mgk=P/vなる速度ｖ以下では駆動力は摩擦力で制約され、
以上では駆動力は仕事率で制約されるよ。

現在高2で熱のあたりをやっているんですが
試験管に少量の綿を入れて注射器や水鉄砲のように試験管の口から底まで
空気がもれないぐらいワセリン（？）を塗った棒で思いっきり押し付けて中の綿が燃えるというのを
先生にやってもらいました
パプアニューギニアではこのような感じで火をつけてその火を取り出すとか聞いた気がするんですが
火を取り出すことは可能でしょうか？
高校物理の範囲なのかわからないですがおねがいします

>>604
＞火を取り出すことは可能でしょうか？
「火を取り出す」という日本語が意味不明だけど、空気の断熱圧縮で綿を自然発火させるのならば無理だと思う。
試験管を１点に歪みが集中しないように支えることは難しいし、ガラス製ならばたぶん破裂する。下の実験のように、
大きな圧縮力にも耐えられる装置を使うべきだ。
適当な装置を使えばもちろん綿は自然発火する。空気を理想気体、発火点を300℃として、断熱圧縮で空気を
何気圧まで圧縮すれば綿が発火するかは計算できるでしょ。

圧気発火器の製作と利用
http://www.osaka-c.ed.jp/kak/web/kankoubutu18/kenkyuu18/pdfs/07/0011.pdf

抵抗R1とR2を並列につなぎ、それに抵抗R3,電池Eを直列に接続した。
R1＝10[Ω],R2＝15[Ω]、抵抗R3を流れる電流は1.00[A]、電池の両端の電圧は10.0[V]であった。
電池の内部抵抗は無視できる。
問．抵抗R2を1分間に通過する電気量の大きさはいくらか
〔答え：24[Ｃ]〕

どうやるんでしょうか
お願いします

>>606
電流と電気量の関係は分かる？

>>607
いえ、何で単位がCなのかと思ってました
P＝IVt[J]とも違いますし…

電気量と電力量を混同していないか？>>608

>>609
電気量はコンデンサーでQ＝CV[C]ってやつですよね？
電気量と電流の関係は理解してません

>>610
クーロン でぐぐれ。

1[A]の電流が1[s]間流れるときの電気量が1[C]

0.4[A]×60[s]＝24[C]

こうですか？＞＜

分子が物体にぶつかって摩擦熱が生じることってあるんですか？

物理の勉強をしていたら、分からない問題に当たりました。
解説を読んでもよく分からないので、教えてください

問：100mの高さから滝が落ちている。水が落ちたためのエネルギーが
全部温度上昇に利用されるとすると、何度上昇するか？
--------------------------------------------------------------
解説
(1)仮に水の量が1gとすると。下に落ちた時の運動エネルギーは
　980ジュールとなる
　mgH = 1g × 9.8m/S^2 × 100m = 980J

(2)この980ジュールが全て温度上昇に使われるので
　980J÷(4.2J/cal × 1000 × 1g) = 0.23℃

答え．0.23℃上がる
------------------------------------------------------------
この式(2)が分かりません
(2)の中の4.2は「ジュールとカロリーの変換」で合ってますよね？
その次に出てくる1000とは、何を表しているのでしょうか？　教えて下さい
よろしくお願いします。

(1)が間違ってるっぽい

1kgと1gの変換

解説書いた奴がアホ

>>613
答えは一応yesだろうね。
摩擦熱という言葉を使うかどうかは微妙だが。
どういう状況を想定しているのか書かないと
質問として成り立っていないぞ。

>>614
その解説おかしいから（答は正しいが）、自分で単位を合わせて計算してごらん。

等速直線運動では加速度は明らかに0ですよね。等速円運動では0にならないらしいのですが何故なんでしょうか。等速なら運動方向に関係なく加速度は0の気がするのですが‥どなたか教えてください

>>620
速度はベクトル。座標軸を取って、その座標軸方向の成分に分けて考えてみると納得できるかも。
加速度ゼロのときはどの成分も変化しない。等速円運動だとベクトルの大きさは一定でも各成分は変化してる。

>>620
速さと速度の違い。
等速円運動は速度は一定ではない。向きが変わってるだろ？

問題長くて見難くなってますが＾＾；

図2-1のように平らな底面を持つ容器がある。
容器の底は、点Aを通り紙面に垂直な軸を中心軸として半円筒状に盛り上がっている。
容器は、空気に対する相対屈折率がnの透明な物質でできている。
点A付近には紙面に垂直に間隔d（光の波長と同程度の長さ） で溝が彫ってあり、回折格子のはたらきをする。
容器の下方には、点Aを中心に回転できる小さな光源があり、
点Aを通り底面に垂直な直線lから測った回転角φ（時計回りを正とする）で光源の位置を表す。
点Aに波長λの単色光を入射させると回折光が観測された。
点Aを中心として半径Rの半円筒状ｽｸﾘｰﾝを置き、ｽｸﾘｰﾝ上に移った輝線の位置を、図2-1に示すx座標で表す。
（x軸は底面と平行で、直線lとの交点を原点Oとする）
ｽｸﾘｰﾝ上では容器の底面とほぼ平行に進む回折光まで観測できるものとする。
容器の底面と側面からの反射光は考えなくて良いし、 容器の底面の厚みを無視して以下の設問に答えよ。

�T　光源の位置をφ=0に固定した場合、ｽｸﾘｰﾝ上には5本の輝線が現れた。
中央の輝線を0次回折光、そこから±x方向に遠ざかる順に±1次、 ±2次回折光（複合同順）などとよぶことにする。
(1)　1次回折光の輝線の座標x_1を求めよ。
(2) ±2次回折光は観測されるが、±3次回折光が観測されないことを考えると
　　値λ/(nd)はどのような範囲にあるといえるか、不等式で答えよ。
�U　光源の位置をφ=0からφ=φ_1（φ_1>0）にかえた。 このとき0次回折光の輝線の座標x'_0はいくらになるか。

図2-1
http://imepita.jp/20081005/453300
↑のnは気にしないでください。

(1)から躓いたのですが、円筒形のｽｸﾘｰﾝはどうやって扱えばいいのでしょうか？
できれば�Uまでの答え、考え方も教えていただけると嬉しいです。

光線がＡＯとなす角をθとでもして、θだけで考えていけば良い
後は図でも描くこと。ややこしい装置に見せかけ、実は簡単。
�Uは単なる、こけおどし。Ｉを解かなくても答えはすぐ出る。

>>623
まだ極座標系はならってないだろうけど、
図の中の1次回折光と0次回折光の作る扇の角度をθ1とおいて
弧の上の点を適当なPとかでおいてやって、θとxの作る関係式を立てるのが第1かな。

後は光路差を示せれば解けるはず。
はしょったけど、回答がどうしても必要なら後で解いてみなくもないです。

地上にはおよそ1kW/(sm^2)の太陽エネルギーが届いている。
毎秒1cm^2あたり何個のPhotonが届いていることになるか？
ただし太陽光の波長は500nmとして計算せよ。

という問題なんですが分かりません。
まず振動数6・(10^14)と波数20・(10^5)を求めてみたんですが・・・

Photon一個のエネルギーεは
ε= hν

>>624-625
図も書いて考えてみたんですが、いまいちﾋﾟﾝとこないです
極座標でも解けるんですか？
一応�T(1)の答えが　x_1=Rλ/(nd)　になったのですが合ってますか？

よいよ

完全初学者です。

国家試験の教養科目対策にて、物理を勉強し始めました。

”単位”とか計算式の記号の意味が不慣れで、公式や法則などの内容の
理解がなかなか進みません。
これはやはり数学をやり直した方がよいということになりますか？

例えばどういう計算がわからないの？

>>631
力のつり合いなどで出てくる式です。
まだ力学しか進めていませんが、初っ端からです。
理屈や内容の意味合いは分かるのですが、記号に違和感が。
μとかもそうですが、単位に不慣れでして。

これは慣れていくものなのかもしれませんが、事前学習として
何かした方がよければアドバイスをお願いします。

単位ってm/sとかか？例えば加速度×時間なら
{m/(s^2)}×s = m/s
とかやってＯＫだよ。

なるほど。取り合えず公式を暗記して、それから理解へと
少し気楽に考えていいですかね。
物理は前々から勉強したかった科目なので、教養試験の科目といえども
真面目に取り組みたかったものですから。

今は、手始めに大学受験用の物理の参考書を使用しています。
基礎から分かりやすいと評判のものです。
数学は高校時代から苦手意識があり、そのせいか数式が物理には多いので
びびってしまった感じです。

>>629
ありがとうございます。
�T(2)は条件を2次回折光のθ＜90°,3次回折光のθ≧90°で出そうとしたら
それぞれλ/dn<1/2,λ/dn≦1/3でλ/dn≦1/3となったんですが
これでいいですか？

おしいが違う　不等号の向きを確認

となるとやっぱ1/3≦λ/dn<1/2ですかね？
確認してみます

>>634
公式暗記型は、簡単な試験を突破するぐらいなら大丈夫かもしれないが、絶対挫折する。
物理と言うものを表現する言語として、数学があるわけで。多少の言語力がなければ意味がわからないのは当然。
というものの最初の部分は何ら難しい計算はないから、ともかく「何を求めたいのか」「変数が〇個あるってことは〇個式があればいくら面倒になっても絶対答えは出る」みたいなことを意識すれば絶対できるようになる。
最初のうちは大変かもしれないが、世界観がつかめれば暗記いらないからある意味楽になるよ。
ちなみに、力学の根本法則は
慣性の法則
運動方程式
作用・反作用の法則

の三つだけ。最悪、暗記はこれだけで十分。

>>623の次の設問です。

�V　光源の位置をφ=0に戻した。容器にゆっくり水を注入し半円筒状の盛り上がりが
ちょうど水中に没するまで水を入れた。このときｽｸﾘｰﾝ上の輝線は3本しか観測されなかった。
空気に対する水の相対屈折率を4/3とする。
(1)　水を注入してゆく過程で、水の深さhが増加するにしたがい、1次回折光の輝線のx座標は変化した。
xとhの関係を表すグラフはどのようになるか。図2-2の(ア)〜(エ)野中から最も適当なものを一つ選べ。
(2)　輝線が3本のみ観測されることを考えると値λ/ndはどのような範囲にあるといえるか、不等式で答えよ。
ただし、設問�T(2)の結果は考慮しなくてよい。

(1)は、自分が出した計算だとnと4/3の大小比較によってグラフが変わってしまい
答えにたどり着けません。nと4/3の大小は問題文からは読み取れないのですが
その大小関係はやはり関係ないということでしょうか？
(2)は�T(2)の要領でやればいいと思うんですが、この場合の干渉条件はどうなるのでしょうか？

>>638
ありがとう！
楽しんで物理を学びます。
とても参考になりました。メモにはっときます。

>>639
(1)ｎの値は関係無く分かる
(2)干渉の話はＩで済んでる

変な装置だと思ったら続きがあったんだな。
以下は気にしなくていいが、出題者に会えるなら
言っとけ。円筒部分の半径が3λ/nより
大きいと保証していないこの問題は
Ｉを解く時に不備がある。
水を入れる、とか言い出すところで
その可能性は考えなくていいんだと
確認できたがね。数μmの水深とかは
表面張力で無理だからな。
それにしても装置のスケールぐらい
明らかにしとけばいいものを。

>>640
一応東大の実践かオープンか代ゼミの模試みたいです。

いろいろな可能性があるみたいですがそういえるのは何故かも考えてみますね。
ありがとうございました。

こんにちは。
物理初心者です。

摩擦電気の説明で、帯電体をつくるのに、不導体を摩擦させて作っている例が
ほとんどのような気がします。その説明として、電子が一方の物体から他方
へ移動するからと説明されます。
しかし、不導体って、自由電子がない、すなわち、電子は各原子に固定されていて、
動けないという説明もあり、摩擦したって移動しないと思うのですが、いったいどういうわけなのでしょうか？

>>643
動けないから、表面にたまるのだよ。
動けたら、たまらず内部に逃げるので、帯電しません。

>>643
表面上は、
摩擦をかけると、電子を引き剥がす力が強くなって、電子が片方に移る。
結果、電子を奪った方はマイナスに、奪われた方はプラスに帯電する。

このとき、絶縁体なら、奪った電子は奥に逃げないし、
奪われた電子も補給されない。

近づければ静電気力で引き合うし、かなり近づけば、
電子は空気中を飛び出してもとの位置に戻ろうとして、放電を起こす。

>>643は、なんで表面の電子が別に移るかが疑問なんでしょ？

表面の電子は永久に不動というわけじゃなく、ただ、動きにくいというだけ。
ある程度のエネルギーをかけてやれば、もちろん移動する。

摩擦によって、もう片方の表面からエネルギーを受ければ、もう片方に移動する。
こすり側の表面原子が、こすられ側の表面電子を奪い去ることは可能。

でも、それは摩擦という負荷で無理やり引っぺがしたものだから、
元に戻るため、静電気力によって近づこうとするし、近づければ放電して元に戻る。

>>645, >>646
どうもありがとうございました。不導体中の電子も負荷をかければ
移動するんですね。ガチガチに粒子内に固定されているんではないんだ。

>>645, >>646

どうもありがとうございました。不導体でも電子は移動しうるのですね。

>>540 あたりの電磁誘導の話だが
一様で時間変化しない磁場中を導線が動くときに起電力が現れるのと，
閉回路を貫く磁束が変化するときの起電力は，
全く違う現象だ
一様で時間変化しない磁場は，別の慣性系に移っても時間変化する場にはならんよ

>>642
「考える」というなら、心配なので一応書いておきます。
3λ/nに特別な意味があるワケじゃないので深く考え込まないように。
光路図の中で一番長い特徴的長さだから書いただけ。
実際には円筒の半径rはｄやλより「十分」大きくないと
高校生には解けない。問題文が「回折格子」という言葉を
使っている以上、r>>dは暗黙に満たされていると考えて
解くしかない。そうでないと難しすぎるから。
ただ、「難しいから」という理由で可能性を排除するのは
物理としては本当はまずい。意地悪く考えれば回折格子は
２本しか線がないかも知れない。ｒは2d位の可能性もある。
いや、回折格子が円筒からはみ出していないとは書いてない・・・
と、場合分けを考えていくとＩの問題自体が
成り立たなくなってくる。

しかし、�Vの問題文の、水を入れるという記述があれば、
この装置は「r>>dでないと物理的に無理」になるので、
難しいことは一切考えなくて良くなる。

受験ではもちろん、一番簡単に考えて解けばそれでいい。

太陽の周りを公転する火星の楕円軌道の半径をｒとする
と参考書にかいてあったのですが、楕円に長半径と短半径以外あるんですか？

>>651
その r は時間の関数なのか？

つりあいの位置からxだけ変位させるとF=ｰＫ1(バネ定数)xｰＫ2(バネ定数)x^3の復元力がはたらくバネについて考える。またバネの先に質量mの重りがついておりバネの変位はx軸にそった1次元とする。
(1)バネの先に力をくわえx1からx2まで変位させるときにこの力がする仕事はいくらか？
(2)運動方程式からエネルギー保存則が成立することを証明せよ。
を教えてもらえませんか？

>>652さん
それだったら楕円の中心から楕円上への距離なんでしょうけど、どうやら時間の関数でもないみたいなんです。

>>651
>楕円に長半径と短半径以外あるんですか？
いろいろある。

滑らかな水平面上のある一点から角θの方向に初速v[0]で投げ出した。
最初の衝突直後の鉛直方向の速度は？

鉛直方向について、衝突時の高さは0なので、
0=v[0]sinθ-(gt^2)/2　より t=2v[0]sinθ/g
よって　v[y]=v[0]sinθ-gt = -v[0]sinθ
と何故か負の値になってしまいます。
対称性から直ぐにv[0]sinθと出してもいいのですが、計算で出したいです。
お願いします。

衝突直前ではなく直後だから跳ね返っているというオチでは？
反発係数が１なら、だが

これ教えて…


エネルギーと運動量の保存はわかるんだが…式が足りない…


http://imepita.jp/20081005/165840

クーロンの法則の勉強してたんだけど式の計算のしかたがわからない
9*10^9*{2*(10^-6)*8*(10^-6)}/0.3^2なんだけどどうしたらいい？

あげ

>>655さん
長半径と短半径以外の半径ってあるんですか
でした。ごめんなさい。
あらためて問題を見直してみたら、解釈し違えてたみたいです。
>>651はもういいです。ごめんなさい。

質量m1,m2の2つの物体が水平面上に置かれ、緩んでいるばね（ばね定数k）で
結び付けられている。2番目の物体を動かすためには、1番目に加えるべき
水平方向の最低の力はいくらか。面と物体との摩擦係数はμとする。

ばねの張力をTとおき、動き出す直前の状態で物体1に関して
F = μ*m1*g + T
物体2に関して
T = μ*m2*g
これらを連立して
F = μ*g*(m1+m2)
という答えを出したのですが、

解答（略解のみ）には
F = μ*g*((m1+m2)/2)
と書かれています。

どこが間違っているのでしょうか。

>>662　君が正しいんじゃない？

ホイヘンスの原理からすると、直線波はスリットを通ると放射波になるが、合わさって直線波に戻るんですよね？
とすると、回折格子はなぜスクリーンの光が分かれるのでしょうか？

>>656
その計算は衝突直前の速度として正しい。
直後の値は反発係数によって変わる。

導体中を自由電子が移動することについて

導体の長さｌ、断面積Ｓ
自由電子の電気量−ｅ、速さυ、数密度ｎ
導体の両端に電圧Ｖをかけると導体内部に電界Ｅが生じ、自由電子はｅＥの力を受ける
この力により、１個の電子は時間ｔの間にｅＥυｔの仕事をされる
導体中の自由電子の個数はｎＳｌだから、電界が時間ｔの間に全ての自由電子にする仕事は
ｎＳｌ×ｅＥυｔ
＝Ｅｌ×ｅｎυＳ×ｔ
＝ＶＩｔ
これが全てジュール熱として発生する


↑自由電子の速さが一定だということは、電界から受ける力とは逆で同じ大きさの抵抗力が働いているということですよね
このときこの抵抗力のする仕事はどうなっているんですか？

ある物体がA地点からB地点に向けて、毎秒0.5ｍ/ｓ^2の加速度をもって直線運動をし
A地点を出発してから３０秒後にB地点に到達した。
このとき、到達したときの速度とAB間の距離を求めよ

答えは速度54ｋｍ/ｈ、距離225ｍなんですが、解説がないためなぜこうなるのかが分かりません
よろしくお願いします

>>662問題文の意味が不明確。アホが作った問題なので無視せよ。
>>664合わさって直線波になる？？？ならない。意味不明。
そもそも直線波とか放射波という言葉はあるのか？（言ってる意味は分かるが）
>>666抵抗のする仕事がジュール熱に変換される
>>667基本問題なのでがんばれとだけ言っておく

>>668
すいません、仕事がなんなのかはっきり把握できてませんでした

抵抗力が自由電子に負の仕事をした
＝抵抗が自由電子からエネルギーを奪った
その奪ったエネルギーを、ジュール熱として放出した
ってことで当ってますか？

静電誘導についてなんですが
+の電荷をもつ物質を導体に近づけた場合、導体中を構成している原子から
-の電荷である電子を引き付け、+の電荷をもつ原子核を引き離すであっていますでしょうか？

>>669イメージとしては正しい。
力学の問題で言えば、摩擦力の仕事は熱になるのと同じ。
>>670電子はひきつけられるが、原子核はほぼ動かないと考えよう。

>>671
考えてみると確かに摩擦熱にそっくりですね
かなりイメージが掴めました、ありがとうございます

>>671
ありがとうございます
なぜ原子核は動かないのでしょうか？陽子は+の電荷をもつので引き離すと思うのですが・・

>>673
原子核は重いんだよ。
まぁ強い力が働けば動くが。

誰か物理教えに来て

>>665
有難う御座います
反発係数を考慮すればちゃんと対象性から同じ値になるのですね

太陽の１ｋｇあたりの発熱率は人間の５０００分の１である。ではなぜ太陽
は高温で光を出し、人間は低温で光を出さないのか？という問題の答え
を教えてください。<(_ _)>
ちなみに人間は１ｋｇあたり１ｗ　太陽は１あたり２×１０^ー４ｗです

９時半ごろ出かけます

>>678
エネルギー放出率/表面積で比べてごらん。

太陽は人間に比べて体積と表面積の比が大きいので、熱がこもりやすくなる
っていうことですか？

そもそも熱源からして違うしな。
太陽と人間で単位質量あたりの発熱率なんてものを比較して
何を考察させたいのかさっぱりわからん問題だ

>>680
そもそも、「単位質量あたりの発熱率」という概念が意味不明。
放射を考えるんだったら、発熱量そのものを考えないといかん。

597の問題なんですが分かりづらいので分かりやすいように少し変えてみました。

２つの車軸を持った質量mの自動車が動きだす。エンジンは一定の馬力Pで動作している。
道路に対する車輪の動摩擦係数がκの時、時間に対する自動車の速さをグラフに表せ。

という問題なんですが、どのような理由でどのようなグラフになるんでしょうか？
よろしくお願いします。

>>683
>>603ちゃんと考えたか？

>>680
こもるとか表現はすこし変だが、まあOK。
表面の面積あたりの放射エネルギーがわかれば、シュテファン・ボルツマン則から表面温度が、
表面温度がわかれば、ウィーンの変位則から放射される光の波長がまあ判る。
http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k4housoku/wien.htm
人に比べ質量あたりのエネルギー発生率で比べるとはるかに低い太陽が光り輝く主因は、スケールによるもの。

>>681-682
そうか？
ちょっと日常感覚に反する現象を挙げ物理的に原因を考えさせる、
根底にある法則は同じもの、それを操る感覚養う、無意味な問題では無いと思うよ。

>>684

どうするとあの式が出てくるんでしょう？

>>685
これだけ分かればとりあえずできそうです
この問題は先生が自分で作った問題なので、先生を納得させるような
論文が答えなのであとは理解させるようにがんばります
ありがとうございました

>>686
　仕事の定義から、馬力（仕事率）P一定の条件だと駆動力F=P/vとなるのは判るな？
これだと速度が低いほど駆動力は大きくなりv=0で無限大となる、で「ちょっとマテ別の要因が制約してるんじゃないか」とか考える訳だが、
考えるまでも無く問題文に摩擦係数κってあるから、「ああ車輪の摩擦力で駆動してんだからその制約を受けるのか」と普通は気付く。
つまり駆動力が最大摩擦力mgκより大きい領域では車輪が空回りしてそれ以上の駆動力が得られない。
あとは二つの領域の境界を求め、ma=駆動力の運動方程式でグラフを描けばよい。

ところで車軸２つってあるが、こっちは全輪駆動されるものとして考えてたが、
（４輪の内の）２輪駆動とかだと重量配分とか問題に出てこない要素が絡んでくるよ。

>>687
人間だって光ってるんですよね？って
先生に聞いてみよう。「そうだね」って言えない先生なら
見限って良し。人間も光ってるよ。主に赤外領域の光だけどね。

>>688

速度があがるにつれて駆動力は小さくなるのに最大摩擦係数を越えることってあるんでしょうか？

>>690
最大摩擦係数　×
最大の静止摩擦力　○

>>690
逆だ、速度の小さな領域で駆動力が摩擦力を超えるんだ。

http://kissho.xii.jp/1/src/1jyou51152.jpg
この問題の(1)で質問ですが、物体の速度は一定なので
加速度はゼロです。ここまでは解説にも書いてあります。

個人的にはF=maのaがゼロなのでF=0となると思いますが、
答えには「水平方向に働く力Fと動摩擦力μ'Nはつり合っている、
μ'Nは2[N]だからF=2と」書いてます。

質問１
水平方向に働く力Fと動摩擦力μ'Nはつり合っている、というのが解りません。
Fとμ'Nが同じなら物体は動かなくなると思うんですが。

質問２
＞F=maのaがゼロなのでF=0となると思います
これは間違ってますか？

質問３
F=2なら加速度はいくつなんでしょうか。

質問１
力が釣り合わないと加速度運動になる

質問２
F=μ'N

質問３
？？？

加速度がゼロでも速度がゼロとは限りません。
加速度がゼロなら「速度の変化」がゼロです。

すいません、コンデンサの充電と放電の式って±のちがいだけですか？
充電にｔ秒かかった、放電もt秒？

どうやって充電するか、どうやって放電するかで違って当然だろう。

そもそも充電だって、何Ｖ電圧掛けて、何Ωの抵抗つけて充電するかで違う。

>>697
充放電の時間に電圧は関係ないよ。
抵抗と容量だけ意味がある。

単純に直流電源に抵抗とコンデンサを直列につないだだけの回路です
一定時間充電した後に、直流電源を除いて抵抗とコンデンサのみの回路にしたときにかかる放電時間がしりたいです

指数関数で充放電していくから、どっちも∞じゃ？

指数関数は多雨をを時定数と呼ぶお約束が…

電流素片の直感的な意味と定義教えてｸﾀﾞｻｲ

http://imepita.jp/20081010/724600

このような回路では、コンデンサーの電荷は急には変わらない(直前の電圧＝直後の電圧)
と書かれていたのですが、これは何故ですか？

つ　実験結果

>>704
そうなんですか…
｢抵抗が接続されたコンデンサーでは〜｣と書かれていたんですが、
これは直列のときでも並列のときでもですか？

>>705
極板間を短絡（ショート）させれば急激に変わる、
という事の裏返しでそう書いてあるんだろうね
抵抗がある程度より大きければ、ＲＣがそれなりに
大きくなるから時間もかかるよというだけ。
直列とか並列とか、どういう回路を想定してるのか
知らないが、そういう言葉で覚えるような問題じゃない

>>706
RCというのがよくわからないのですが、イメージ的には
１個の電池と１個のコンデンサーが直列につながれた回路は最初
ショート回路となるため急激に電荷が蓄えられるが、
抵抗がつながれていればショートするような経路を電流が流れることはない
といった感じでしょうか？

スイッチを入れた瞬間は導線内に光速で電界が生じるため抵抗の両端に
電位差が発生する
コンデンサーには電荷がたまっていないので極板間に電界が生じず
電位差も発生しない

するとv-tの特性はどうなるんでしょう？

答えには　

t<tc = P / mg^2k^2のとき、v = gkt
t>tc のとき、v = ((2P/m)(t - P / 2mg^2k^2))^(1/2)

となっているんですが条件を当てはめてももそういう風に変形できません。
どのようにしたら導けるのでしょう　よろしくお願いします。

電池に導線をつなぐと導線内に電界が生じるんですか。
導線の外には電界は生じないんでしょうか。

>>710
理想的には生じない。
それは導体で囲まれた領域にによって電場が入ってこれないのと同じ理由。

少しわかった気がします
http://imepita.jp/20081011/008020
ではこの回路の場合はどうなるのでしょうか？

>>707
＞ショート回路となるため急激に電荷が蓄えられるが、

コンデンサと電池だけをつないでもショートにはならない。
電池の内部抵抗がある。

＞抵抗がつながれていればショートするような経路を電流が流れることはない

意味が分からない。ショートする回路とショートしない回路があるなら、
ショートしてる回路の方に優先的に電流は流れるよ？

>>712の回路の場合、スイッチを閉じた瞬間はコンデンサの方に
一時的に大きな電流が流れる。（その大きさは電池の内部抵抗で抑制される。）
その後、コンデンサに電荷がたまるに従い、電流は指数関数的に
減少するが、微分方程式を解かないと出てこないので、その過程は
今の高校教育では普通問われないんじゃないかな。

>>707
壁のスイッチを入れた瞬間に天井の電球が点灯するのは
スイッチのところから電子が電球のところに到達するんじゃなく
電界が光速で電球のところに到達し、電球内に電流が流れるからだ
これをヒントに自分で考えるよろし

皆さんありがとうございました
納得できるまでもう少し考えてみます

>711
導体内に電界がないのは，打ち消すように電子が動くから
でいいでしょうか
導体の外に電界が生じないのも，打ち消すように電子が動くんですか

>>709
　あのさ　必要な式は全部>>603>>688で出してるぞ。
境界条件mgk=P/Vなる速度V
以下ではma=mgk
以上ではma=P/v
後は運動方程式を解けばOK

次の問題がわかりません・・・答えの導出を教えてください。
「2個の点電荷mq(m≧1)および-qがあるとき,mqより出た電気力線の一部は-qに入り,
その他は無限遠に行く。mqと-qとを結ぶ線より何度の角度で出た電気力線がその境界となるか。」

抵抗のある経路と抵抗のない経路が並列につながれているとき、自由電子は電界からの力を受けて

１,抵抗のある経路を通る場合
電界からの力による加速と、抵抗中の分子との衝突などによる失速を繰り返す

２,抵抗のない経路を通る場合
電界からの力によって加速を続ける

よって１よりも２の方が、ある時間に移動する自由電子の数は極端に多い
つまり２に流れる電流は、１に流れる電流を無視できるほど大きい

こういう風に考えてみたのですが、間違っているでしょうか？
もしかしてそもそも１には一切電流は流れないのですか？

>>718
2点の距離rによって角度は違ってくると思うけど、もしかしてrについての関数で示せて事？
なんかすごくすごく難問の気がするんだけど…

>>720
点電荷表面（理想）について問うているんだろうJK
でも立体角なんて高校で習うのかな？

９０度だろ。
９０度を超えると＋ｑから出た電気力線はーｑから離れる方向にしか延びない。
９０度未満だとどこかでーｑに引っ張られる方向に行く。

図をいっぱい書いてかんがえるとわかるよ。

>>722　オイオイ・・・

q本は負電荷に吸収されるが(m-1)q本は吸収されない
距離には関係ない

物理は得意だった方だが高校レベルじゃないと思う

電荷qから出る電気力線は、正確には4πk。q本だったか
まあ計算には影響しないが

低レベルな質問で恐縮なのですが…。
初速v0で投げ下ろされた物体の速さが2v0になるまでに落下する距離を、
l1,　2v0から3v0になるまでの落下距離をl2とする。
l2/l1はいくらか。

この問題はv-tグラフを使っては解けないのでしょうか。

>>727
解ける。
l=vt　つまりグラフで囲まれた面積が距離。

>>727
距離が面積に相当していることが分るなら解けるよ。