高校物理質問スレpart11

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701ご冗談でしょう?名無しさん
>>700
>膨張率やベルヌーイの定理、せん断力と曲げモーメントの分布
高校物理でそんなの出てこないだろ
702ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/12(月) 21:49:01 ID:???
ああ、分からなくて良かったのか
それだけでも安心しました
703ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/12(月) 22:05:30 ID:???
膨張は式ググればわかる
水槽1kg/m2はm3と思うが、片持ち梁でググれば分かる
流体の動圧と別に静圧のヒントがいると思うけど分かんないし管内の圧力も違うしわかんない
704ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/12(月) 22:28:56 ID:???
勝手な前提を暗黙の了解にする先生はたまにいるからね
その先生がそういう手合いなのか、君が条件書き写し間違えてるか(あるいは足りないか)のどっちかだ
705ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/12(月) 23:04:56 ID:???
[質問]
質量mの台車にバネ定数kのバネ、ダンパ係数cのダンパが取り付けられている。変位をx(t)とする時、台車にかかる力u(t)を表せ。

[追記]
運動方程式を立てるっていうことは分かってるんですが、重力gを考慮するのかどうか分かりません。
具体的に、どんな運動方程式が立つのかサッパリ分かりません。
706ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/12(月) 23:27:48 ID:???
>>705
ダンパ係数ってなに?
速度に比例する抵抗力かなにかなの?
そういう問題なら、重力は関係なさそうだが。
707ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/12(月) 23:30:00 ID:???
>>705
ダンパ係数って何よ?少なくとも高校物理じゃなさそう。
つうか台車の摩擦は無視できるのかとか、台車やバネ・ダンパーの設置状況が明示されてなきゃ解き様が無いとか、色々有るが、
その辺を脳内補完した運動方程式は
ma=-kx-cv ってとこかな。
aは加速度でxの二階時間微分、vは速度でxの時間微分
708ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 01:11:50 ID:+ywx+O0d
単振り子があって、それのおもりを支えて静止させた状態から、放して振り子運動させることを考えます。
特に、放した直後を考えて欲しいのですが、このとき、糸方向に力がつりあいますが、この理由はなんなんですか?

・放した直後だから、この円運動の向心加速度は0→運動方程式からm*0=0を得るので、力はつりあう。
・糸方向には動いていない→力がつりあっている。

二つの理由が考えられましたが、おそらく前者はあっていると思われますが、後者は違うと言われました。なんでですか?
わかりやすい具体例を交えて、詳解をよろしくおねがいします!
709ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 01:23:37 ID:???
>>708
離した直後、力はつり合ってないよ。
もしつり合っているなら、加速度ゼロ→速度もゼロのまま
となるはずでしょ。それはおかしい。

重力と張力の合力の向きに、加速度が生じています。
710ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 01:33:33 ID:???
>>708
ボールを真上に投げる場合、加速度-gの等加速度運動になることは
知ってるでしょ。つまり、加速度は常に-g。
もちろん、速度が一瞬ゼロになる最高点でも加速度は-gだ。
振り子で手を放した瞬間は、この状況と同様。
711ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 01:39:14 ID:+ywx+O0d
ありがとうございます。

>>708
放した直後、糸方向にもつりあっていないのですか?向心加速度は0になりますよね?

>>709
なるほど。その例は非常に納得しやすいです。
712ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 12:45:46 ID:???
>>708
>・放した直後だから、この円運動の向心加速度は0→運動方程式からm*0=0を得るので、力はつりあう。
>・糸方向には動いていない→力がつりあっている。
>二つの理由が考えられましたが、おそらく前者はあっていると思われますが、後者は違うと言われました。なんでですか?

まず、前者は正しい。
後者に問題があるのは、「糸方向には動いていない」系(おもり基準とした系)が、慣性系ではないからだ。
おもりは加速度運動をするので、「振り子の糸の支点を基点とした系(慣性系とみなされる)」から見れば、
「おもりを基準とした系」自体が加速度運動していることになる。だからその系の中で運動方程式を立てるためには、
慣性力である遠心力を導入しなければならない。
「糸方向には動いていない→力がつりあっている」と考えることはできるけど、この場合はおもり基準とした系で
考えているのだから、重力と、糸の張力と、おもりの遠心力の3者が釣り合っていることになる。
この状態を振り子の糸の支点を基点とした系から見れば、「糸方向には動いていない」は常に成り立っているけど、
「力がつりあっている」のは遠心力がたまたまゼロである、糸を離した直後だけだ。

>このとき、糸方向に力がつりあいますが、この理由はなんなんですか?
「おもりの速さがゼロ、従っておもりに働く遠心力がゼロだから」というのがたぶん正しいと思う。
713ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 14:35:15 ID:???
>>712
詳しくありがとうございます!

あと少しで分かりそうなのですが、「おもりを基準とした系」とはどういう意味ですか?
こういう表現をこれまで見なかったもので…
714ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 17:24:16 ID:???
>>711
離した瞬間、糸方向にはつり合っている。
接線方向(おもりが描く円弧に沿った方向)にはつり合っていない。

離した瞬間ではない、おもりの速さがゼロでない一般の時刻には
おもりに働く力は(糸方向にも)つり合っていない。
715ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 17:59:21 ID:???
>>708
>>このとき、糸方向に力がつりあいますが、この理由はなんなんですか?

糸は伸び縮みしない前提で考えてるからだろ

>>・糸方向には動いていない→力がつりあっている。
>>後者は違うと言われました。なんでですか?

おれは違わないと思うけど。誰が違うって言ったの?
716ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 18:15:37 ID:???
この状況(静止させた状態から)なら俺も合ってると思う
一般的には、ある方向で外力が釣り合っている⇒その方向で停止している
が言えないと言ったんじゃないかと
717ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 18:57:08 ID:???
みなさんのありがたいレスを読んで改めて考え直させてもらったのですが、
ある方向に力がつりあうということは、ma=Fの右辺が0になることだから、結果的にaが0になっていればよい
ということですよね?
718ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 19:39:06 ID:???
そうですね
719ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 20:00:50 ID:???
>>715さんはおもりと一緒に動く座標系で見て言っているけど、
床から見る立場では違うから注意してね。

床に固定した座標系から見ると、おもりに働く力はつり合っていなくて
おもりが一般の位置にあるなら
円の中心へ向かう方向にも、接線方向にも加速度が生じている。
(働く力=重力+張力)

おもりと一緒に動く座標系から見ると、おもりに働く力はつり合っていて
加速度はゼロだ。
(働く力=重力+張力+遠心力)
720712:2010/04/17(土) 20:04:47 ID:???
>>713
>「おもりを基準とした系」とはどういう意味ですか?

あなたが提示した命題「糸方向には動いていない→力がつりあっている。」が成り立つように
調整を行った系のことです。おもりは糸方向には運動していないので、糸に垂直な方向を基準とする
この系の上では、おもりに作用する力は当然ながら常に釣り合うことになります。

この系では、おもりに作用する力として重力と張力の他に、慣性力である遠心力が存在しています。
この点が振り子の糸の支点を基点とした系(慣性系)との違いとなっています。
慣性系では遠心力がゼロの場合にしか力の釣り合いが生じません。

慣性系では「糸方向には動いていない→力がつりあっている。」という命題は真ではありません。
「糸方向には動いていない」は常に成り立ちますが、「力がつりあっている」は特定の場合にしか成り立ちません。

なお糸方向に垂直な向きの動きについては、ここでは検討対象としていません。
721ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/17(土) 20:05:45 ID:???
>>719の後半はちょっと訂正が必要。
おもりと一緒に動く座標系から見た場合
働く力=重力+張力+慣性力

ここで、慣性力を半径方向と接線方向に分けたとき
前者(外向き)が遠心力。
後者(慣性力の接線方向の分力)を>>719では忘れていました。
722ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 02:18:18 ID:???
電気サーキットについての質問です

-------V-----
|         |
I3        I1    V=20.0V
|         |   R1=6.0Ω
R1        |   R2=2.0Ω
|----R2------|   R3=4.0Ω
|         I2  (I1=2.7A)
|         |   (I2=.90A)
-----R3------   (I3=2.7Aらしい)


a)I1, I2, I3の値は何か
b)力の値は何か
という問題なのですが、
I1, I3はV/Rで解りました
しかし、R3は公式の書き方が分かりません
どのようにして解けばいいのでしょうか?
ちなみに力はIVで54Wと出ました
よろしくお願いします
723ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 02:39:50 ID:???
>>722
I1, I3の求め方は本当にわかってるの?
Rは合成抵抗だと思うが、
・R2とR3の並列接続をひとつの抵抗と見たもの

・R1との直列接続
との合成抵抗値がRだね。これはわかったわけだ。
で、電流I1(またはI3)は、2つの抵抗R2とR3に
分かれて流れる。
抵抗値の大きな方には少ししか流れない。
R2 : R3 = 1 : 2 なので
3分の2はR2に、残り3分の1はR3に流れる。

最後に、「力」じゃなくて「消費電力」だね。
基本的な勉強が少し足りないんじゃないかい?
724722:2010/04/18(日) 02:48:40 ID:???
>>723
おっしゃる通り、用語はほぼ壊滅的状態です
基本知識も欠落しており、出来るのは計算くらい、というのが事実

しかし、ごそごそやってたらこんなやり方で解けた…

I2=Itotal/[(<R2+3>-R3)/<R2+3>]
 =2.7/[(6.0-4.0)/6.0]^-1
 =0.9A

これが受け入れられるような解き方なのかは分かりませんが、これと比率を使ったのを書いとこうと思います
ありがとうございました
725ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 03:03:42 ID:???
 (I1=2.7A) (I2=.90A)(I3=2.7Aらしい)⇒ (I1=2.7A) (I2=.0.9A)(I3=2.7A)
726ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 03:47:53 ID:???
>>724
I1求めてから、R2とR3の両端の電圧(V2とする)を求めればいいんだよ
まずI1は、
I1=(電源電圧)/(全合成抵抗)
 =V/{R1+R2*R3/(R2+R3)}
 =V(R2+R3)/(R1*R2+R2*R3+R3*R1)
 =20*(2+4)/(12+8+24)
 =30/11
 =~2.727[A]

R2とR3両端の電圧は同じでそれをV2とすると
V2=I1*(R2とR3の合成抵抗:和分の積)
 =I1*R2*R3/(R2+R3)
 =I1*R2*R3/(R2+R3)
 =(30/11)*2*4/(2+4)
 =240/66
 =40/11[V]
I2は、R3に流れる電流だから、両端電圧V2を抵抗R3で割ってやればいい
I2=V2/R3
 =(40/11)/4
 =10/11
 =~0.909[A]

I1=I3=~2.727[A]
727726:2010/04/18(日) 04:09:34 ID:PZrr6z6D
>>726
ちなみに、「分流式」って公式を使うと簡単に解ける
これは抵抗並列回路の電流を求める公式
この場合の分流式は、
I2=I1*R2/(R2+R3) で

> =2.7/[(6.0-4.0)/6.0]^-1
> =0.9A
は偶然か知らないが分流式になってるね
728722:2010/04/18(日) 04:47:12 ID:???
>>727
おお!そんなものがあったのか!
でも偶然だと思います
直流の場合は電流が変わらないってことから、その並列電流の和は同じだろう
なら、その比率をどうやって表すかというところを弄ってみた結果がそれでした
わー、良かった、嬉し嬉し
ありがとうございました!
729ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 11:16:50 ID:???
斜面右端にある小球の質量をMとする。
斜面の角度はθ、斜面の長さはLとする。
左方向に対して常に一定の風力Fが働いている。
小球に初速度vを加えたとき、斜面左端に達するまでの時間tを求めよ。
ただし、斜面はなめらかであり、空気抵抗は無視、重力加速度をgとする。

                                  ●彡 ビューン!!
ーナマ子杏ーナマ子杏ーナマ子杏ーナマ子杏ーナマ子杏
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730ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 11:28:06 ID:???
面白い問題だね
731ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 11:37:38 ID:???
>>729
斜面に大しての水平方向の力は、風の力はFcosθ、重力はMgsinθであり、共に左向きにかかるから
運動方程式よりこの小球の加速度aは
Ma=Fcosθ+Mgsinθ a=(Fcosθ+Mgsinθ)/M

等加速度運動の式から
L=vt+at^2/2
→at^2+2vt-2L=0

二次方程式の解の公式より
t=[-2v±√(v^2+8al)]/2a  t>0なので、(t<0だとまだ打ち出してもないのに何故か左端に到達したことになるので駄目)
t=[-2v+√(v^2+8al)]/2a
ここに今さっきのaを代入して終わり、あまりにもaの代入が面倒なので他にいい方法があるかもしれん
732ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 13:03:28 ID:???
>>729
風力とは一般には風速によって定義される階級値なので(気象庁風力階級など)、
文意からは風が小球に加える力は与えられていないことになる。
そもそも空気抵抗は無視するのだから、風の影響は存在しないだろう。
それに斜面が左右どちらに傾いているのか、小球の初速vがどういう向きかも記載されていない。
よって条件不足で解答不能だ。
733ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 21:57:39 ID:BtrpTT1S
m
○     x=0
↓v=0



------床 x=h >0

こういう自由落下と座標を考えて、床と衝突するときt=0, v=v[0]として
衝突の最中質量mに働く力は撃力-Fと、重力mg (mg/F <<1)
運動方程式を考えると
ma=mg-F
衝突の瞬間は微小であり、t=0〜t=Δtで衝突して
t=Δtで上向きにv[1]で跳ね返ったとすると、このとき仕事とエネルギーの関係って
(m/2)(v[1])^2-(m/2)(v[0])^2 =∫[t=0→t=Δt]-F・dvdt=∫[道筋にそう]-Fdr=0 (mgは-Fにくらべて無視できる)
で良いんでしょうか?

これを解くと、v[1]^2-v{0]^2=0になってしまいますが・・・
はねかかえり係数が0<e<1だとするとこれは成り立ちませんよね?
∫[道筋にそう]-Fdr=0 の部分が実は0ではなく微小な有限の値にでも成ってるんでしょうか?
734ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 22:29:38 ID:???
>>733
drというのは物体の重心の変位。
重心が動かなくても相対運動が新たに生じれば、
そこに運動エネルギーの一部が移動してしまう。
(物体を構成する粒子の相対運動(熱振動)のことね。)

つまり、e<1の場合、重心の動きだけを考える取扱では
不完全であるということです。
735ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 22:46:08 ID:BtrpTT1S
なるほど、衝突によって失われるエネルギーが加味されていなかったと言うことですね。
ありがとうございました
736ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/18(日) 22:53:31 ID:???
横で読んでて変形のことを言っているのかと思ったけど。
737ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 00:23:49 ID:U25IHa/b
あらい水平面に、斜面があらい三角台Qを置きます。その斜面に、小物体Pを置くと、PとQは静止してました。

このとき、QがPに与える垂直抗力Nの反作用であるN’があります。このN’を水平方向に分解すれば、Qは水平方向に力を受けることになり、PとQが静止しているのだからQは地面から摩擦力を受ける
のではないかと最初考えました。
しかし、PとQの全体を系として考えれば、このN’の分力は内力であるので、PとQは静止している、という解釈はあっていますか?
つまり、N’を分解したとしても、Nを分解すれば、それらの水平方向の分力は、作用・反作用となっていて、結局は内力である、ということです。
738ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 00:32:28 ID:???
>>733 >>735
違う。君の言う失われたエネルギーというのは
壁と物体全体のエネルギーと仕事の関係をみたとき
最初の運動エネルギーと最後のエネルギーとの差額で定義される話。

個々の物体についてだけ議論するなら君の考えで正しい。

>(m/2)(v[1])^2-(m/2)(v[0])^2 =∫[t=0→t=Δt]-F・Vdt=∫[道筋にそう]-Fdr

撃力と微小変異との不定形で有限に収束してると思えば良い。
739ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 00:35:38 ID:???
>>737
PがQに及ぼす力は斜面に垂直だろうか?
垂直抗力だけだろうか?
740ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 00:38:52 ID:U25IHa/b
>>739
PがQに及ぼすのは、Qの斜面に垂直な垂直抗力とPが受ける摩擦力の反作用ではないのですか?
741ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 00:41:07 ID:???
>>740
それで合っています。
床がQに及ぼす力が鉛直上向きであることがわかってるなら
それでOK.
742741:2010/04/19(月) 00:49:05 ID:???
>>740
もう少していねいに書くと
Qが床からのまさつ力を受けないのは
Pが静止しているという事実のおかげ。
Pに働いている力は重力とQからの力。
前者は鉛直方向だから、後者もそう。
よって作用反作用でQがPから受ける力もそう。
よって止まっているQは床からまさつ力を受けていないはず。

もしPがQの斜面上を滑っているならば、Qは床からまさつ力を受けるよ。
743ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 01:07:38 ID:???
>>737 >>740
>このとき、QがPに与える垂直抗力Nの反作用であるN’があります。
これはおかしいでしょ。「QがPに与える垂直抗力N」は、そもそもPがQに与える斜面に垂直な力(Pの重力の分力)
の反作用なんだから、さらにその反作用であるN’は、このPの重力の分力そのものだ。
それを水平方向と垂直方向に分けることに何の意味があるの?

>PとQが静止しているのだからQは地面から摩擦力を受ける
事実誤認だ。「PとQが静止しているのだからQは地面から摩擦力を受けない」が正しい。
逆に、PとQが相対的に移動している場合はQは地面から摩擦力を受ける。

>PがQに及ぼすのは、Qの斜面に垂直な垂直抗力とPが受ける摩擦力の反作用ではないのですか?
違います。PがQに及ぼすのは、Qの斜面に垂直な向きの重力の分力と、Qの斜面に水平な向きの重力の分力だ。
逆にQがPに及ぼすのは、Qの斜面に垂直な向きの垂直抗力と、Qの斜面に水平な静止摩擦力だ。
Qの斜面に水平な向きにおいて、Pの重力の分力と静止摩擦力が釣り合っているからPは斜面上で静止している。

なんだか垂直抗力の解釈に明らかな誤認があるようだ。まず問題文を正しく解釈することからやり直そう。
744741:2010/04/19(月) 01:37:04 ID:???
>>743さんは、作用反作用とつりあいの違いがわかっていないか、
あるいは少なくとも用語を通常と違う意味で使っていると思われる...
745737:2010/04/19(月) 01:50:18 ID:U25IHa/b
ありがとうございます。確かに誤認していて、間違った表現になっていました、すいません。
>PがQに及ぼすのは、Qの斜面に垂直な向きの重力の分力と、Qの斜面に水平な向きの重力の分力だ。
この”Qの斜面に垂直な向きの重力の分力”についてなんですが、最初「(わざわざ分解する必要なんてないけれど、)この力は水平方向(と鉛直方向)に分解できるから、この三角台には水平方向に力がかかっている
わけだけど、水平方向に力がかかっているのに、なんでこの三角台は動かない(静止している)んだろう」って思いました。
この三角台に水平方向に力がかかっているのに、この三角台が動かない、ということは、あらい地面から、摩擦力を受けているのではないか?って思ったんですが。(もちろん違いました)
この理由が知りたいです。
746ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 02:45:38 ID:???
全部読んでないけど
斜面垂直分力をもう一回分けた値と斜面水平分力をもう一回分けた値は
両方共mg*sinθ*cosθで向きが反対だから0になる
斜面を滑りだすと、地面水平方向の運動量が保存されるから摩擦がなければ
三角台は反対に動く
この場合は摩擦で台の運動量は0にされる
747ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 21:14:00 ID:???
>>745
いや静止摩擦力を越えないから、三角台は動かないんでしょ
摩擦がなかったら三角台は動くよ
748ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 21:20:45 ID:???
熱力学の問題を解いていて
なめらかに動くMkgのピストンがついた断面積Sのシリンダーがあり
シリンダーを圧力p[0]の大気中に立てて内部を単原子分子理想気体を封入したら
底部からピストンの高さがh[1]mで圧力温度がp[1].T[1]になった
この気体をゆっくり加熱したところピストンはh[2],気体の温度はT[2]になり
気体を一定の温度に保ったまま、ピストンの上におもりを少しずつ乗せて行ったところ
ピストンの高さがh[1]に戻り、おもりの質量の合計がm[kg]であった。重力加速度はg

ていう設定があってエネルギーと仕事の関係を考えています(問題では聞かれていません)
nmolの気体が入っていたとして、
(3/2)nRT[1]+Q1=(3/2)nR(T[2]-T[1])+P[1](h[2]-h[1])S
というのが最初と二番目のエネルギーの式だと思うのですが、二番目と三番目のエネルギーの式は
(3/2)nR(T[2]-T[1])+Q2=0-(気体がされた仕事)=0-∫[sh2→sh1] nRT[2]/V dv・・・(*)
という式がたったのですが、(*)の式で問題ないでしょうか?
749ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 21:58:52 ID:???
>>748
1番目
(3/2)nRT[1]+Q1=(3/2)nR(T[2]-T[1])+P[1](h[2]-h[1])S

Q1=(3/2)nR(T[2]-T[1])+P[1](h[2]-h[1])S

二番目の式は、熱力学第一法則より
温度変化しないので
ΔU=0
よってQ=−W

Q2=-∫[sh2→sh1] nRT[2]/V dv
750ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/19(月) 23:55:43 ID:9A8juuIY
全長Lのあらい斜面が水平面と角θをなすときその斜面上に質量Mのロープの一部がおかれて残りの部分が鉛直面に沿ってたらされた状態で静止している。
たらされている部分の長さをaとして斜面とロープの間の静止摩擦係数をμ、重力加速度の大きさをgとおく。
斜面の上端の部分は滑車のように働き滑らかに力が伝えられるっものとする。
ロープは一端Aから他端Bまで太さが一様で均質であるとし伸びは考えない、また鉛直面はなめらかであるとする。

という問題があり、斜面の上端に接しているところのロープの位置をPとするときロープと斜面の間の摩擦力の大きさを求める問題で、PBの部分のロープの重力とBP方向張力の鉛直方向の釣り合いから張力Pでの張力が
出せるのですが、そこで求めた張力をAP部分でAP方向やPA方向に同じ大きさで使えるのはなぜでしょうか?

汚いですが図はこんな感じです
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org824125.bmp.html
751ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 00:29:07 ID:???
>>750
そら
>斜面の上端の部分は滑車のように働き滑らかに力が伝えられるっものとする。
って書かれてるからだろ。
752ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 19:13:11 ID:???
有効数字が全く分かりません。掛け算の場合、かけるものの有効数字が
もっとも小さい値にあわせるんですよね?
というわけで3,23×3をします。この場合有効数字が最も低いのが
3なので、有効数字1とするので、3,23×3=9,69なので
6を四捨五入すると10になります。あれ??!?!有効数字1にしな
いといけないのに2になってしまった。意味が全くわかりません。
本当に困って、gooなどで質問したけど納得のいくこたえがこなかった
ので教えてください。ざっと4〜6ページくらいサイトみたけどわかり
ません。
753ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 20:00:09 ID:???
>>752
1×10^1
754ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 20:25:02 ID:???
>>749
ありがとうございます。遅く成りましたがお礼申し上げます
755ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 20:42:52 ID:vhIO9elr
>>753
ありがとうございます!!!
1,0×10^1でもOKですか?
756ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 20:46:24 ID:???
>>755
.0が入ると.0まで保障することになるから有効数字2桁になる
757ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 21:39:30 ID:???
宿題の問題を解いて見ました、あってるかどうか不安なのでみてください。

[問]
ひもAに重さM[a]の重りAを吊し、重りAにひもBを繋いでそこに重さM[b]の
重りを吊した。
ひもAを加速度aで動かした時の、ひもAひもBそれぞれの張力T[a]T[b]を表せ




[回答]
張力T[b]を垂直方向と水平方向に分解したとき、それぞれの釣り合いの式が
水平 T[b]sinθ=M[b]a
垂直 T[b]cosθ=M[b]g

よってT[b]=M[b]√(g^2+a^2)

同じように
T[a]=M[a+b]√(g^2+a^2)


これであってますか?
この問題で発表をするので、何か問題点や改善点があったら指摘おねがいします
758ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 21:57:52 ID:???
>>757
>ひもAを加速度aで動かした時
このへんが意味不明。
ちなみに、何かが加速度運動しているなら、そこにはたらく力は釣り合っていない。
759ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 22:02:04 ID:???
>>757
その問題文を読む限りじゃ、どこにも水平方向の力やθが必要になる要素が見あたらない。
問題文が不十分かおかしな思い違いしてるかどちらか。
760ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 22:03:40 ID:gCWv/wlR
>>751
張力はBP部分とAP部分に同時に働いているということですか?
761ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 22:03:58 ID:???
>>757
加速度は水平方向ってことだよね?
そのつもりでレスします

まず、加速度運動なのでつり合ってはいない
君が書いたのは、つり合いの式ではなく運動方程式です
ひもに乗った座標系ならつり合いの式と言えるけど、それならば
0=T[b]sinθ-M[b]a
と書いてください

M[a+b]とはなんぞや
解答に使う記号は、基本的に問題文で与えられた記号だけ
新しい記号を使う場合は、定義を明記しましょう
762ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 22:16:09 ID:???
>>760
その条件から、点PにおけるB方向の張力とA方向の張力の大きさが等しいと判る。
糸というのは、有る点(微小な領域とかでなく)における両方向の張力が等しい、
でないとその点の加速度が無限になってしまう。
763757:2010/04/20(火) 22:31:52 ID:???
すいません、やっぱり変でしたか、、
イメージとしては、電車でつり革が傾いてる状態のが2つ繋がってるって感じです。
どうやって考えたらいいんでしょうか・・・
764ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 22:55:01 ID:???
>>763
   /
  ●
 /  a
●  →

こういうことでおk?
765ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 22:57:58 ID:???
>>762
全方向に等しい張力が働いているということでしょうか?
766757:2010/04/20(火) 23:28:47 ID:???
>>764
そうです。それを水平方向と垂直方向に分解して考えてみました。
767ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 23:35:40 ID:???
>>766
ひもが一直線になってるとは限らないのでは?
768ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/20(火) 23:42:50 ID:???
>>767
この問題の場合、動き始めからの遷移状態や振動してる場合は考えないでいいんじゃない?
そういう事は問題文で指定されてるべきだとは思うけど。
769ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 00:26:05 ID:???
慣性力で考えた場合、Aには慣性力Maと重力Mg、糸上方向の張力T1と糸下方向の張力T2がかかるが、Bには慣性力Maと重力Mgと糸上方向の張力T2しかかからないので、一直線にはならない。
770ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 00:37:11 ID:???
>>752
10でも問題ないんじゃない?
1の位から連続したゼロは有効数字に入らないし
200000mとかでも有効数字は一桁
771ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 00:37:24 ID:???
>>769
おいおい大丈夫か?
Ma・Mgの合力と張力T2の方向を比べてみろよ。
(それ以前のセンスの問題だと思うが)
772ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 00:48:45 ID:???
>>763
>イメージとしては、電車でつり革が傾いてる状態のが2つ繋がってるって感じです。

あなたの書いた設問からはそうは読み取ることはできない。設問を正しく書き直すべきだ。
他人に設問を正しく伝えられないのは、自分が日本語として設問を正しく理解していないからだ。
そういう状態で他人に聞いてもおそらく意味がない。
773ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 01:05:01 ID:???
>>772
私はちゃんとそう読めましたが。
むしろ加速度の方向を指定していないことが一番の問題
774ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 01:23:26 ID:???
>>770
おいおい、大丈夫か?
100とかだと有効な桁数がわからないから
1.00×10^2
のような指数表記があるんだろ。
775ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 01:27:29 ID:???
>>757

>>764さんの図でOKなら、君の解答で合ってるよ。
ただし記号 M[a+b]のところはM[a]+M[b]のほうがいいね。
776ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 01:33:59 ID:???
>>774
調べてみるといいよ
23000は有効数字二桁
500*3.0=1500
だが有効数字1桁なので
2000又は2*10^3
777ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 01:42:26 ID:???
ウィキペディアだと
・小数点より右にある0は有効である
・小数点がない数の最後にある0については、有効であるとも
 有効でないとも受け取れ、あいまいである
・このあいまいさは数の後に小数点を置くことで解決できる
・有効数字が何桁であるかを明示するためには、科学的記数法(指数表記)を
 用いることもできる
となってて、あいまいであると書いてある。有効数字確定とは書いてないね。
778776:2010/04/21(水) 01:48:33 ID:???
http://physics.e-one.uec.ac.jp/report/gosa.html
ここだと有効数字1160の場合3桁って書いてあるな

詳しく調べてみるかぁ
自分は↑のように習いました
779ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 01:58:28 ID:???
>>778
>詳しく調べてみるかぁ
本当に誤差の取扱が必要な場合には1σ(標準偏差)とか明示して
50.32±0.74
みたいに扱うと思う。
有効数字って、高校レベルの勉強段階にあわせた妥協の産物だから、
あまり深入りしても得るものが少ないような...
780ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 02:03:37 ID:???
いや自分が間違った認識をしてると困るからなぁ
大学入ったら詳しくやるみたいだし放置でもいいのかな・・・
781ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 02:06:19 ID:???
そうですね。では、詳しい調査を待ちます。
782769:2010/04/21(水) 03:08:19 ID:???
慣性力で考えた場合、AにはMa・Mg・T1・T2の4つの力がかかって静止いているのに対し、BにはMa・Mg・T2の3つの力しかかからないのに静止しているのだから、T1とT2は一直線にはならないのでは?
T1の2Mgに対しT2のMgをイメージすれば分かるでしょ。
783ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/21(水) 03:17:05 ID:???
>>782
言われた事ちゃんと調べてみたのか?
784769:2010/04/21(水) 03:17:08 ID:???
あ〜、わかったわ。一直線になるね。
785ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/22(木) 23:52:56 ID:kIhVdEwE
http://www-kyoryu.scphys.kyoto-u.ac.jp/~toh/kougi/node38.html

↑のように等角速度で回転する円周上の質点について
「遠心力」を使わずに、運動を記述したいのですがなかなかうまくいきません
どのように座標を定めてどのように立式したらよいですか?
786ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/23(金) 00:52:18 ID:???
ヒント:向心加速度
787ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/23(金) 03:40:18 ID:???
>>785
正直にやるなら、θ=θ(t)を変数にとって
x = R sinθ cos(ωt)
y = R sinθ sin(ωt)
z = -R cosθ
運動方程式は
m d^2x/dt^2 = -Tsinθ cos(ωt) - N sin(ωt)
m d^2y/dt^2 = -Tsinθ sin(ωt) + N cos(ωt)
m d^2z/dt^2 = Tcosθ - mg
ここで、TとNは、質点がリングから受ける垂直抗力みたいなもの。

あとは各式を何倍かして足したり引いたりして、NとTを消去する。
残った式のd^2x/dt^2, d^2y/dt^2, d^2z/dt^2をがんばって計算して
θ、dθ/dt、d^2θ/d^2tで表す。
するとθについての微分方程式が求まることでしょう。
788ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/23(金) 08:44:42 ID:???
>>727
分流式をググったら、最初に出たのはこのレスだった件
789ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/23(金) 18:03:12 ID:SJokaP1j
E・S=4πkq=q/ε
は知ってるのですが
ノートを見たらV=q/4πerともメモってあったのですが導き方がわかりません。教えてください
790ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/23(金) 20:51:12 ID:???
>>789
>V=q/4πer
ではなくて V=q/(4πεr) だね。これは点電荷の周囲の電位の式。

>E・S=4πkq=q/ε
はガウスの法則。電場がわかる。
半径rの球面にガウスの法則を適用して
E・4πr^2=q/ε
ゆえにE=q/(4πεr^2)
(ーE)を基準点r=∞からr'までrで積分するとV=q/(4πεr' ) となる。
まあ、単位電荷が電場から受ける力に逆らって、単位電荷を運ぶのに要する仕事を
積分で計算しているわけだけど。
791ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/23(金) 21:22:29 ID:???
>>790
ありがとうございました
792ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/24(土) 00:47:49 ID:Wl6Uofbl
ある物体Aをあらい水平面に置き、あらゆる方向へ多数の力を加えます。そこで、Aにはたらく摩擦力を求めたいとします。
そのとき、多数の力を合成した力F↑をまず考えて、それでどのように摩擦力がかかるかがわかるんですよね?
たとえば、F↑が鉛直方向の力であったならば、摩擦力は0になる、ということです。
まずその物体にはたらく力の合力を求めてからでないと、摩擦力はわからないですよね?

よろしく御願いします。
793ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/24(土) 01:11:19 ID:???
>>792
>あらゆる方向へ多数の力を加えます。そこで、Aにはたらく摩擦力を求めたいとします。
なぜ、「あらゆる方向へ多数の力」を加えるの?理由が分からない。

>それでどのように摩擦力がかかるかがわかるんですよね?
「どのように摩擦力がかかるか」とは具体的にどのような状態を想定しているの?

>まずその物体にはたらく力の合力を求めてからでないと、
多数の力が単純に「合成できる」とは限らない。モーメントって知ってる?
複数の力の作用点が互いに異なる場合にはどうしたらいいと思う?

質問スレには「ですよねの法則」というものがあって(ググっても無駄だ。
だってオイラがいま名付けたんだから)、質問者が前提として、○○は××ですよね?
と書いている場合、その前提部分はほぼ100%の確率で間違っている。
あなたは摩擦力とはどういう性質の力なのかについて、もう一度教科書を復習した方がいいと思う。
794ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/24(土) 04:00:30 ID:???
>>792
物体が静止しているとわかっているなら、君の主張は正しいと思う。
つまり、静止まさつ力と他の力たちの合力との和がゼロとわかっているから、
静止まさつ力 = ー他の力たちの合力
だね。
795ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/24(土) 13:24:35 ID:???
問題文で 高さh という物が出たときに
これは『高さ』であり絶対値だけど、実際の高度は-hだったりすることはあるんですか?
高さhと言ってる時点でそれの実際の高度は0より上と考えていいのでしょうか
796ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/24(土) 13:49:14 ID:???
高さと高度は区別した事ない。
h<0なら基準面より下、と考えている
797ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/24(土) 18:42:34 ID:???
速さと速度のように区別するほうが特殊例かもな。
798ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/25(日) 00:35:31 ID:???
>>797
Speed と Velocityの違い?
799ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/25(日) 00:55:31 ID:???
>>798
なんじゃそりゃ
800ご冗談でしょう?名無しさん:2010/04/25(日) 01:11:24 ID:???
>>799
Speedはどれだけ速いかだけ(scalar)、Velocityはそれと方向(vector)