1 :
ご冗談でしょう?名無しさん :
2012/07/15(日) 17:46:15.04 ID:XzbGjlQ3 まずは
>>1 をよく読みましょう
・高校物理以外の質問はお断り
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
質問に対する返答には、何かしらの返答を。(荒らしはスルーでおながい)
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
問題の写し間違いに気をつけましょう。
問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。
■書き方
・数式の例 (ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に)
ベキ乗 x^2
平方根 √(a+b)
分数式 ((x+1)/(x+2))
三角関数 sin(θ)
・図
図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
文字で書く場合は、ずれに注意してください。
MSPゴシックで表示できるエディタや2ch専用ブラウザを使いましょう。
また、連続する半角空白は単一の空白として表示されるので注意。
前スレ
高校生のための物理の質問スレPART1 ※実質19
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/sci/1305419212/ 高校物理質問スレ part18
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/sci/1326987635/
華麗に2get
>>3 見てないけどこのレベルの解説なんて誰がやってもそう変わらないだろ
センターで公式よりグラフで考えろとかないわ 時間の無駄
グラフで考えるべきなのは試験中よりも勉強のとき
時間の無駄ったって、センターの物理は普通に時間余るだろ
公式通りの位置に収束点描いて、そこからレンズの同じ位置に直線描く
12 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/16(月) 14:14:34.19 ID:a/1ZK7UN
大きさのある物体も描くなら物体の端点からの光も描く 端点からの光を光軸平行にすれば収束点は焦点 端点と焦点を結ぶ光なら光軸平行になる
物理の質問なのですが、動く導線の誘導起電力はローレンツ力で説明できるのはわかった けど、磁束が時間変化するときの誘導起電力はそういう電子に着目した説明ってできない?高校レベルじゃ無理なのか、あるいは説明もなにも原理だっていうはなしなのか ファラデーの法則で解けるのはわかるけど
適当な磁場を用意してその中をある速度でコイルが動くことにすれば多分できる
>>13 磁束の動きを磁束と電子の相対運動と思えば同じ事
一様磁場中を動く導線と磁場が変化する回路のときでは電子に発生する力が多分違うね 前者はローレンツ力で後者はローレンツ力じゃない力 高校物理だとファラデーの法則でとけば間違いないのかな?
物理学で神様を発見出来るよ。
まぁとりあえず受験のときは、導体棒が動くだけで磁界に時間変化がないときは導体棒の誘導起電力の公式使う それ以外のとき、磁束が経時変化する固定回路とか磁界が経時変化するなか導体棒が動く回路とか、はファラデーの法則で解く そうしとけば問題ない
>>16 は相対論だから、相対論と電磁気を一度にやるのは高校レベルじゃないね
バイトで通勤片道が原付15分ってどう? ちょっと遠いかな?
>>13 できない
磁束が変化するときは
導体があってもなくても電場が発生する
>>16 間違い
どんな慣性系をとっても
時間変化しない磁場が時間変化する磁場に変わることはない
経路差の明線、暗線の式についてなんですが {m-(1/2)}λと{m+(1/2)}λの使い分け方がよくわかりません。問題のどこで見分けるのですか?
mが整数ならどちらでも同じことだけど
>>22 時速3メートル毎秒ぐらいの速さなら苦にならないと思われ。
>>26 mは整数です
チャートで±がページによって違ったので何か使い分けてるのかなと思いました。
ありがとうございました。
初歩的なことをすみません。 運動方程式なのですが、 私はF(N)=M×aと教わっており、それはつまり 重力=物質の質量×加速度だと教えられました。 そこで疑問なのはこのFとは重力に限定される力なのでしょうか? 問題の中にはある物体Aを人間が進行方向右に力Fをかけた場合のFの力の大きさを求めよ。という問題も沢山あり、これは運動方程式のFとは重力というよりも「力」=質量×加速度だと考えていて大丈夫ということでしょうか?
>>29 重力に限定されてなどいないのでその認識でいいです
× それはつまり重力=物質の質量×加速度だ 〇 それによって重力=物質の質量×重力加速度と表せる
>>24 >時間変化しない磁場が時間変化する磁場に変わることはない
磁石に近づいても?
33 :
29 :2012/07/17(火) 04:41:28.17 ID:???
ありがとうございました。 非常にすっきりいたしました。
>>24 磁束が変化するときは回路、というか磁束の周りに誘導電場が発生してるってことだと思うけど
磁界が変化せず導線が動くときは誘導電場が発生してるわけではないってこと?それとも導線にそって発生してるローレンツ力を誘導電場というのかしら??
釣り合いを静釣り合いだけと思ってるようだな 「釣り合わない=加速度が発生」だから、等速なら釣り合ってる
>>34 そもそも電磁気分野のカリキュラムが変なんだよね、わかりにくくて混乱する
導体棒の方はミクロな解釈までやるのに磁束が変化する回路の方は公式だしておわり
いっそのこと教えるのは磁束の時間変化による誘導起電力の公式だけにした方がすっきりする
磁束の時間変化も磁束が線を横切った事にすれば良いじゃん
42 :
24 :2012/07/17(火) 23:57:44.28 ID:???
>>32 言葉が足りなかった
どんな慣性系をとっても
“一様で”時間変化しない磁場が時間変化する磁場に変わることはない
磁石の作る磁場は一様ではない
43 :
24 :2012/07/18(水) 00:00:29.79 ID:???
>>34 誘導電場という言葉の正しい使い方はわからないけど
どちらも電場はできている
磁場が変わるときは磁束の変化によってできる電場
導体が動くときは,ローレンツ力のよって電子の分布に偏りができ,
その電荷分布が電場をつくる
高校の教科書にもちゃんと書いてあるよ
ホール効果の説明もほぼ同じ
>>43 あなたがいってるのは電荷分布がつくるクーロン電場のことで
彼が聞いてるのはローレンツ力それ自体を誘導電場というかどうかってことじゃない?
バネ定数について分かりやすく説明つけれる方いますか? 公式が難解で困っています…
>>45 自然長のバネを4kg重の力で引いたら1cm伸びたなら、バネ定数は5kg重/cm。(単位系は自分で好きに選べ)
理想的なバネは、伸び(縮み)と力が正比例する。比例定数をバネ定数と呼ぶ。
>>44 ローレンツ力を場と呼ぶなんてことはありえない
だいたいクーロン電場以外の電場があるとでも思ってるのか?
比例式が難解って、アンタ…
>>48 ファラデーの法則で求める磁束の変化によってできる電場っていうのは非クーロン電場だと思うよ
動く導体棒のローレンツ力の事を誘導電場って呼ぶのか?って質問じゃないんかな?ってなんで思ったかっというと、それが動く導体棒の誘導起電力のもとだから
ところであなたさんは起電力ってのわかってる?
電場に抗って電荷を運ぶ力だよ?
>>51 >>ところであなたさんは起電力ってのわかってる?
>>電場に抗って電荷を運ぶ力だよ?
0点だ。
>>53 起電力のイメージはだいたいそんな感じ
まさか力じゃなくて電位だから間違いだとかそういうくだらない指摘をするんじゃないだろうな?
0点のおれにきみのこたえを聞かせてくれ
起電力 磁場が変化する場合 電場を導線に沿って一周線積分したもの 導体が運動する場合 電荷の片寄りによってできる電場を導体の端から端まで線積分したもの
一様磁場中を動く導線は、導線といっしょに動く系からみたら導線上にローレンツ力と同じ大きさの直線方向の一様電場が発生してるように見えなくもない 導線→長さ無限大のガラスチューブとかに置き換えた方がわかりやすいかも
>>57 それまさか56に対して言ってるんじゃないよな?
それはきみの答えじゃなくて教科書の答えwwww
>>57 しかもよくよくみたら答えにすらなってねぇじゃん
ファラデーの電磁誘導の公式読み上げただけじゃんw
じゃあ電池の起電力は?www
>>57 30分待った甲斐が全くなかったわどうもありがとうwwww
もう眠いわ寝るw
>>58 見えなくもない,じゃなくて
ローレンツ変換したら電場が出てくるだろ
>>62 大学以上で学ぶ用語を単語でだされてもちょっとわからん><
>>59-61 正しい答えが教科書と同じになるのは当たり前
>>ところであなたさんは起電力ってのわかってる?
>>電場に抗って電荷を運ぶ力だよ?
これが0点だというのはいいよな
起電力は電場に抗う力じゃなくて電場から受ける力だから
>>64 え?じゃあ電池ってさぁどうやって電流ながしてるの??
>>64 じゃあ棒電池でもいいや
動く導体棒ほローレンツ力で電荷分布ができて電池になるんでしょ?
棒電池を回路でつないだら回路のところは電流が棒電池のプラス→マイナスに流れるじゃん
じゃあ棒電池の中はどういう向きに電流は流れるの??
電場に抗って電荷を運ぶ力 という表現が簡潔すぎて語弊を招くというのなら 45点くらいにしておけば角が立たないものを…
>>67 それだったら全然納得w
それよりも
>>64 は理解してないか誤解をしてると思うよ
>>65 化学電池は,異なる物質中の電子の化学ポテンシャルの差が起電力
>>66 電荷は途中でなくならないので,
棒電池の中の電流はマイナスからプラスに流れているに決まってる
>>67 電荷に働く力は電磁力以外にはないことに注意して
電場に抗う力の起源を1行で述べよ
>>63 大学レベルの電磁気学(+相対論)をやらないと
ちゃんと理解できないので
それは仕方ない
レベルの低い争いはやめろ
>>70 じゃあちょっと本題に戻るんだけど
起電力とかのイメージも高校物理レベルで一応ちゃんとつかめてるひとりの高校生が
>>34 みたいな疑問を抱いて質問してきたらあなたならどう答える?
>>72 高校の教科書の説明では起電力のイメージはつかめないと思う
磁場が時間変化するときは電場は渦あり場である
といった肝心の所をごまかしてるから
答えは
>>磁界が変化せず導線が動くときは誘導電場が発生してるわけ
>>ではないってこと?
(誘導電場と呼ぶのが正しいのか分からないが)
電場は発生している
ただしその原因は磁場が変化する場合とは
根本的に異なる
>>それとも導線にそって発生してるローレンツ力を誘導電場というのかしら?
ローレンツ力のことを誘導電場とはいわない
>>46 うわわ、ありがとうございます。すごく分かりやすい。
ぶっちゃけると教科書や下手な参考書よりもここの人たちの解説は分かりやすくて助かります
>>47 フックの法則は高校講座、漆原さんのお陰でなんとか理解できました
ありがとうございます
>>73 誘導電場と呼べるかどうかわからないが発生してるという電場、その電場はローレンツ力と同じ大きさになるのではないん?
導線の速度がv、磁場の大きさがBならvBっていう電場が導線にそって発生するのでは?
77 :
76 :2012/07/18(水) 02:26:48.24 ID:???
×ローレンツ力→○単位電荷にかかるローレンツ力
73ではないが v↑×B↑を誘導電場と言った時点で導体の静止系に移ってると考えるのが自然だと思う 単に言葉の問題だけど単位電荷あたりのローレンツ力がイコール誘導電場だといって意味があるかというと微妙では
ところで化学電池って化学反応で発生した電荷分布によって電場ができるんじゃないか? これを「起電力は電場から受ける力」てのは変だろ
>>79 ところで語尾が鋭いね
まるでナイフのようだ
この語気が強くて語尾が鋭い人、起電力とか電池のイメージがそもそもついてないから
>>76 大きさだけでなく向きも考えないと
>>78 導体の静止系に移れば話は簡単
ローレンツ変換で電場があることになる
ローレンツ力と電場から受ける力が反対向きなのはわかってる?
>>83 > 導体の静止系に移れば話は簡単
> ローレンツ変換で「電場」があることになる
>
> ローレンツ力と「電場」から受ける力が反対向きなのはわかってる?
高校生レベルの知識で答えるけど
最初の「電場」と次の「電場」って意味が違うよね?
最初の電場は慣性系で見たときのローレンツ力に相当するもの
次の電場は導体棒中の電荷分布が作るクーロン電場のこと
そういう意味で言ってるなら、私はわかってるんだと思う
他人に向けられたレスにしれっとレスするなよ
×大体僕てす→○何度も書き込みしてます
あぁ78はおれじゃないや
でも78さんはおれが言いたいこと・疑問に思ってること・ひっかかってるところをなんとなくわかってくれてる気がするw
>>84 そのとおり
ただ
最初の電場は慣性系で見たときのローレンツ力に相当する
みたいに場と力を同じようなものと考えない方がいいとおもう
>>81 なるほど、語気鋭く申し向けるのは何かに怯え、相手を畏怖させているということか。
>>85 早い者勝ち弱肉強食
匿名に文句言う資格無し
オレは誰かが自分の代わりに答えたら 間違ってない限り任せて楽しちゃうぜ
94 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/18(水) 23:22:59.80 ID:tN4FxVjS
はく検電器の上に直方体の絶縁体を乗せて、 その上に+電荷近づけたら、絶縁体は上+−+−+−下 みたいになってはくと絶縁体の接触部の金属?は+に帯電し、 はくは−に帯電して開くんですよね?? これが絶縁体でなくて導体だったら、導体は帯電せず、 その下のはく検電器も開かないんでしょうか?
>>95 >O1に働いているモーメントは(l-x)Fですよね?
点Aに働く力はどこいったんだ?
>>96 O1は(l-x)F+FXとわかりました。
O2は(l+y)F-yFとyF引くのはなぜですか?
>>97 >O1は(l-x)F+FXとわかりました。
(l-x)F+xF= ちゃんと先まで計算しろよ。
>O2は(l+y)F-yFとyF引くのはなぜですか?
点Aと点Bに働く力のO2回りの回転方向は?
問題の意味すら分かってないんだしょ モーメントってのは、能率だと思えばいいよ。周りやすさね てこの原理とかで分かる様に、まわり易さは、距離と力に比例するんだ すっげー長い棒は端っこちょっと圧すだけでいいが 短い棒なら力がいる 点Oのまわりのモーメントってのは、点Oを軸にしてどれだけ回りやすいかってことです 図だと、(l-x)Fは左回りにいこうとする能力で、xFは右回りに回ろうとする能力ね
あー、ミスった 慣性モーメントと色々ごちゃってた ごめんー
>>98 回転方向をイメージしたら理解できました。O1が支点になるとA,BどちらのFも同じ方向に回転する力になるんですね。
結局O1,O2どちらもFlとなりました
>>94 絶縁体なら分極する、導体なら帯電する
どちらも+電荷に近い方は−、遠い方は+になり
箔は+に帯電して開く
>>101 OK、理解出来てよかったな。
あと求めていたのは「力のモーメント」ね。
105 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/19(木) 01:24:17.41 ID:x3dgPNHX
>>103 まちがえていたかも
絶縁体は上−+−+−+下
みたいになってはくと絶縁体の接触部の金属?は−に帯電し、
はくは+に帯電するであってますかね?
また導体は上表面が−下表面が+になるといった感じでしょうか?
新潟から来ますた ゴビ砂漠のスレはここだすか?
メコスジンギスカン
ある電場におかれた電荷の加速度が1.0*10^12とかあり得るんでしょうか? 一秒で光速超えてしまいますが一瞬で電場から抜けるから問題無いということでしょうか
>>109 単位が m/s² で電場が定常的でない(電磁波みたいに)ならまああり得る
>>109 静止してる電子等に生じる加速度ならあり得る
仮に等加速度で加速するとして速さが10^8[m/s]程度になるには
10^−4[s]程度の時間が必要だけど、その間に10^3〜4[m]程度の移動が必要になるから
普通の実験の極板間サイズだと一瞬で抜けて問題ないことになる
実際にそれだけの加速をさせようとすると光速度に近付くにつれて
質量が増加して加速が鈍くなって結局真空中の光速には達しない
媒質中でその媒質の光速を越えることは普通におこる
(音波の速さを音源が越える衝撃波に相当するチェレンコフ放射を生じる)
>>110 xがNのAB方向に垂直な成分を表しているなら上
>>109 電子の電荷は−1.6×10^(−19) C
電子の質量は9.1×10^(−31) kg
だから加速度が10^12 m/s^2になるには
E=(10^12 m/s^2)(9.1×10^(−31) kg)/(1.6×10^(−19) C)=5.7 V/m
の電場があれば良い。
当然、相対論だから光速を超えるはずはない。
>>112 (モーメントのほう)ありがとうございます。
>>69 どれどれ、67 へのコメが間違ってる事か
間違いは別にいいんだよ 謙虚さのかけらもない態度のことだろw 自論に反論されたら一々不愉快な態度とるし、議論討論で嫌われる典型的なタイプ、しかも間違ってるしww
>>86 結構理解は深そうやね
>>39 が言う通り高校の物理がイビツなんだよ、要らんことおしえたり肝心なことおしえなかったり
駿台文庫の新・物理入門っていう参考書とか君にお勧めかも
ただ、もし受験生ならば高校物理の理論なんかに没頭せずほどほどにねw
雨滴は速さに比例する空気の抵抗力(比例定数k)を受けるため、地上に降ってくるころには一定の速度(終端速度u)になってしまう。雨滴の質量をmとし、uをもとめよ。また、u/3のときの加速度はいくらか。 mg=ku u=mg/k これはわかったのですが、u/3のとき ma=mg-ku/3 =mg-mg/3 と途中式がこのようになってます。ku=mgとなるのがよくわからないんですが、どういうことですか?
二行目にカイテルジャン
>>121 そういうことですか、ありがとうございました
「正の整数mを用いて」
>>124 自分で赤線引いてるじゃない。
>右辺はλ/2から始まるように調整する・・・
>>123 自分もUPして教えを乞いたいんですが、それはどうやっているのですか?
うpろだで検索
>>124 .125
mに整数を用いてなら、明るくなる条件は
(m−1)λになるのではないのでしょうか?
行路差が0の場合も強め合うと思うのですが…
なんで他人に保証を求めるんだ? 最終的な判断は自分しかないぞ
>>130 光路差0ってどういう場合だよ、自分でも書いててよく判ってないのか?
薄膜の干渉で光路差が零になることは垂直入射の場合の他は無いだろ
dx/l=0となるのはx=0のとき 2ndcosφ=0となるのはcosφ=0とき 全然違うから
cosφ=0じゃ臨界角で干渉もへったくれもないわな
140 :
sage :2012/07/22(日) 10:21:22.72 ID:SPrgtc6k
参考書物理教室で以下の式からu'を求める問題なのですが v'=ev……@ (−μN)Δt=mu'−mu……A NΔt=mv'−m(−v)……B この式でA、BよりNΔtを消去し、@を用いると答えが u'=u−u(1+e)v になると参考書に書いているのですが、自分でいくら解いても u'=u+u(1+e)v と符号が+になってしまいます 上の3式を解いてみて答えの符号はやはり−になるでしょうか?
>>140 すみません下げれて無い上に肝心の答えをうち間違えました
この式でA、BよりNΔtを消去し、@を用いると答えが
u'=u−μ(1+e)v
になると参考書に書いているのですが、自分でいくら解いても
u'=u+μ(1+e)v
と符号が+になってしまいます
上の3式を解いてみて答えの符号はやはり−になるでしょうか?
よろしくお願いします
それ以前に右式の2項目が速さの2乗になってるのが気になる u(1+e)v
>>140 貴方の計算間違え
中学二年生もう一回やり直したら?
中学生に説明するつもりでキミのやった計算を書き込んでごらんよ
途中で気付くんじゃね
AB間に摩擦力がなかったらどうなる? そういうこと考えたらわかるんじゃないかしら??
動かないってか滑らないな 一緒に運動するって事はどっちに動いて その動いてる方向と力の関係考えりゃ分かるだろ Aに働いてる力わかってる? 俺は闇雲にイメージを元に考える物理やるのはオススメしないが これわかんねぇって絶望的にセンスないから物理やめた方がいいよ
常人レベルの頭があればセンスなんていらんと俺も思うが この摩擦力の向き分からんとか池沼レベルじゃん。
物理は数学じゃないからイメージも大事だとおれは思ってた 現象ありきの学問だし
あと尊大な態度はあんまり好きじゃないな 嫌味とか悪口とかはあたいはきらい 疑問に思う点はみんなちがうわけだし、語気とか語尾はやわらかくね
あぁでも計算ミスですか?とかそういう質問はちょっと違うと思うけどww
>>146 動かないは合ってるけど滑らないは間違いじゃない?
AB間に摩擦力がなくてBをひっぱったらAはBに対して滑ってることになるし
そりゃさ、理論ありきで沢山勉強して身につけたイメージを使うのは正しいよ でもよ、アリストテレスという過去の偉人が感覚でやって いかに間違えていたかって話なんだよ 常人が普段の生活で養ってるイメージとか怪しい ようは理論で説明出来る事にイメージを持ち出すのはいいんだが イメージとか言う奴って大半理論より現象、イメージが大切とか言い出すじゃん 最先端の物理学やってるならある意味正しくても 高校物理は古典理論が厳密に成り立つ仮想空間を想定してるわけだからね
>>153 ↓はきみの偏見じゃんw偏見じゃないとしたらそう思う根拠を教えてほしい
> イメージとか言う奴って大半理論より現象、イメージが大切とか言い出すじゃん
まぁ言いたいことはわかるけどね
もちろん理論は大事、イメージも大事
>>153 ガリレオ以前の間違いって体験不足で論理だけで考えたからじゃないのか?
>>149 も
現象ありきの学問って言ってるだろ
物理学としては正しくても受験物理、高校物理では微妙
後な、確かに偏見かもしれないが
イメージどうのって話になるのは十中八九、出来ない奴にイメージを大切にしろって言う流れで出てくる。
出来ない奴にイメージを大切にって、パンが無ければお菓子を食えばいいじゃないに通じる話で。
全くもって解決策にならんどころか、落とし穴に突き落としてるようなもんじゃね?
出来る奴はイメージなんて言われなくても持ってるし、出来る奴相手にイメージがどうのとかそうそう言わなくね?
論理も足りてなかったに決まっとろうが
十中八九って強調されても説得力がまったくないなぁ
ゴミどもが偉そうに語るのやめろ
152の指摘は何をいいたいのか分からん 一体となって動いていてBから見てAが静止してる現象を説明する言葉について話しているのに AB間に摩擦がない現象についての心配とか意味不明 それこそ動かないって書いてあるから頭に摩擦力が無い現象がちらついて混同してるんでは?
ま、でも確かにイメージって演習しまくってついてくるものではあるから、できあがった理論体系の高校物理の範囲においては理論のが先かもしれんな 演習をこなして理論を身に付ける努力のがまず先に必要という意味では理論のが大事って言えるかもしれん ひたすら演習しまくって理論が身に付いて現象のイメージと合致させる その域に達して、それができたときはじめてアクメ感じることができる
>>161 そんなに攻撃的になりなさんなw
146は145に答えたわけじゃないの??
>>140 m u'−m u=−μNΔt=−μ(m v'+m v)
u'−u=−μ(v'+v)
u'=u−μe v−μv=u−μ(1+e)v
にしかならん
イメージしたら分かりました イメージしたら分かる文脈多いだろ 物理のスレでイメージで検索したら大半がどっちかだよ ホントは分かってるからイメージ出来るのにな
>>144 「Aが動かないように」とはどういう意味だ?
AとBが一体で動く意味か、AがBと無関係に止まってる意味か?
「Aの静止摩擦力」はどういう意味だ?
BがAに及ぼす力か、AがBに及ぼす力か?
BがAに及ぼす力ならFと同じ向き、AがBに及ぼす力なら逆向き。
つまりイメージ出来ないなら分かっていないわけか やっぱりイメージは大切だな
現象のイメージ⇒高校物理の理論で解答
理論に裏打ちされてないイメージに価値は無い イメージできない理論は使えない
長さlの糸に小球Pを取り付け、他端Oを指で止める。糸を水平にしてPを放すと、Pは最下点Aを通り、60°の位置Bまで達したときO端の糸を放す。Pが達する最高点の高さ(Aの位置からの高さ)hを求めよ。 最高点に達したPの位置をCとして、 Cの位置での運動エネルギーの速度について質問です。 B地点でのPの速度を求めて、それを水平垂直方向へ分解します。B以降は方物運動なので水平方向は等加速度運動です。B地点での水平方向の速度がC地点での速度でもあるので、この速度を運動エネルギーとして使えばいいんですか?
いんじゃない あと ×方物運動 等加速度運動 〇放物運動 等速度運動
質量m、Mの物体P,Qが糸で結ばれ、滑車を介してPは滑らかな机の上で支えられている。Pを放し、lだけすべらせたときの速さvはいくらか。
位置エネルギーMglが減った分が運動エネルギーに変わってるのはわかるんですが、運動エネルギーが(1/2)mv^2+(1/2)Mv^2と足してるとこがよくわかりません
m,Mの速度は等しいのでMgl=(1/2)mv^2=(1/2)Mv^2や、Mgl=(1/2)(M+m)v^2となるような気がしてしまいます。どうして足すんですか?
http://beebee2see.appspot.com/i/azuY-tzsBgw.jpg
速度が等しいからと言って運動エネルギーが等しいわけないだろ (1/2)mv^2+(1/2)Mv^2と(1/2)(M+m)v^2は同じだ
>>174 確かにそうですね、くだらない質問ですいませんでした
図のように、質量m1(kg)の台車!の上に質量m2(kg)の板Bを乗せ、その板の上に質量m3(kg)の物体Cを乗せる。
AとB、BとCとの間の動摩擦係数をそれぞれμ1、μ2、重力の加速度をg(m/s^2)とする。板Bを右向きにF(N)の力で引いたときA、B、Cそれぞれの加速度を求めよ。
http://imgur.com/rB3pc 図
μmgでマイナスの加速度が出るのはわかるのですがFの使い方がわかりません Cの加速度=-μ2m3g、Bの加速度=-μ2m3g-μ1(m3+m2)g、Aの加速度=-μ1(m3+m2)g
でいいのでしょうか?
加速度の単位って知ってる?
m/s^2
>>119 その参考書はもはや定番だな
演習のほうも両方
>>176 Aの加速度=-μ1(m3+m2)g の単位は分かる?
>>176 君の理解度でその問題を解くのは無理に思える、
教科書の運動の法則のところをよく復習した方がいいだろう。
センターのみ利用ですが満点狙ってます。 力学のエッセンスがすごくわかりやすかったんですが、熱力学が載ってません。 熱力学がわかりやすい本ってなにかありませんか?
河合出版、物理のエッセンスなら 力学・波動編と熱力学・電磁気・原子編の二冊だけど
>>183 電磁気のほうにありましたか。ありがとうございます
>>180 kg・m/s^2だあ
Fからμ1(m3+m2)gひいて(m3+m2)で割ればAの加速度
であってますか?
>>185 合ってない。
つうか コレとコレは一体になって動くにかな?とか疑問が湧かない?
>>185 思いつく事つぎつぎ書いて紛れ当たりしても意味ないよ
熱量保存の法則についてよろしくお願いします。 熱量保存の法則ではQ1=Q2ということなのですが ある教育番組にて ある物体が得た熱量 Q1=質量150×比熱4.2×温度差(28.2-24.3) ある物体が得た熱量Q2=質量100×比熱c×温度差(100.0-28.2) とあり、これの方程式を解くと c=0.34[J /(g・k)]となると言っていました。 しかしこれを何度も解いたのですが、計算間違いも疑って電卓を用いた場合も含めて Q1=2457 Q2=2441.2 となります。 Q1=Q2が成り立たなくはないのでしょうか? それとも熱量保存の法則とは、Q1=Q2が大体おおまかに等しいということなのでしょうか?
>>190 熱量保存則というかエネルギー保存則は厳密に成り立つ
Q1 ≠ Q2 になるのは c = 0.34 J/(g K) を代入しているからであって,実際二桁程度の一致はしてるだろ
Q1 = Q2 の解をそのまま Q2 の式に突っ込めば当然 Q1 に等しくなる
192 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/23(月) 06:13:17.37 ID:Jt/O/+tl
>>191 なるほど…そうですよね。
もっと簡単に考えていれば良かったです。
大体が2400だと考えればいいんですよね。
あと=に斜線の入ったやつ→≠はなんという名前ですか?意味的には大体同じという事でしょうか?
'=. こういう記号もありましたけど、確かこれも大体同じという意味でしたが。
194 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/23(月) 08:15:09.37 ID:Jt/O/+tl
>>193 ご丁寧に初歩的な質問にお答えいただいてありがとうございました。
高校講座物理の熱とエネルギーの回で23:05で
「高温の物体が失った熱量と低温の物体が得た熱量とが等しいということが、熱量保存の法則なんですね」という発言は誤りなんですね…。
実際の実験では熱が外部に拡散するから等しくはならない。
メコスジ野郎Jチーム
>>195 ありがとうございました。
大体等しいていどに記憶しておくことにします。
散逸量の大きいはずのQ2の方が値小さいからなあ まず28.2と24.3の値が近いから 差の真値は3.9±0.1で相対的に2%程度の誤差は当り前 つーかQ1の方の物体は水だろうけど有効2ケタなら比熱4.2に収まるけど 温度によって3ケタ目は変動して20〜30℃なら4.18程度になる 150×4.18×3.9だと2445.3になってかなり近付く ここらへんがズレの主要因だろうな まあ有効2ケタで3ケタ目以降深く気にしてもしゃーない
つーか
>>190 では方程式の解をそのまま同じ方程式に突っ込んで比較しようとしてんだから
>>195 みたいな現実的な要因でズレるなんてことはあり得ない
単純に c の値を丸め込んでるせい
電線の雀はなぜ感電しないのか。200字程度で答えよ。
通電しないから
文字数が少なすぎるのでダメ
ここは丸投げスレじゃないよ
金属柱にソレノイドコイルをまきつけます。 しかし、巻きつけた金属線の二つの端は、つなげないとします。(回路を形成しない) そのとき、金属柱内部の磁束を増加させると、コイルには、 貫く磁束の増加を妨げる向きの磁界を発生させるような電流を流す向きに誘導起電圧を生じるんですよね。 このとき電流は流れるのでしょうか? 回路が形成されていないので、例えば磁束を増加させ続けると、同一方向にのみ電子が移動し続けて、 いずれ移動できる電子がなくなる気がしました
そもそもむきだしの銅線じゃあるまいし
>>207 ですが訂正です
誘導起電圧ではなく誘導起電力ですね。
>>203 雀の両足間のインピーダンスと両足間の電線のインピーダンスを比較すると
電線のインピーダンスの方が遥かに小さいため、電流はほとんど電線を流れる
よって、雀は感電しない
以上。
字数不足却下
断熱膨張について 断熱材でできた容器を手で引っ張り体積がV増えると中の気体の温度が下がるが、同じ体積Vの真空容器に拡散すると温度は変わらない この現象の説明で 元々空いてるところに拡散するだけなのでエネルギーを使わないから温度は変わらない とあったのですが手で引っ張るのも気体は仕事してないと思います どう理解すればよいのでしょうか?
>>207 電子の偏在による電界が誘導起電力と釣り合うまで電子が移動する。
>>213 それはピストンと気体の間が真空になってるような状況だよね。
例えばピストンが外から大気圧で押されている場合を考えると、
中が真空であるならば、内部圧力はゼロなので、ピストンを引くには、
ピストンに働く大気圧に等しい力が必要になる。これは現実的には難しいことを知っている。
けれども、内部に気体が入っていて圧力が内側から働いていれば、
ピストンを引く力はそれほど必要にならない。手で引く分の仕事を内部の気体が肩代わりしている。
ただし、気体が充満するまでにかかる時間はそれなりに必要なので、素早く且つ力強くピストンを引けば、
一時的に、ピストン周りの真空度を上げることができる。このときは、
ピストンを引く人がえらい頑張る分、中の気体は仕事をしなくて済む。
そもそも気体が仕事しないようにひっぱって膨張させるのが無理ということか ありがとうございました
>>203 電圧100Vで電線の長さが100m雀の足間隔が1cmとすると
雀の両足の電位差は100V×1cm/100m=0.01V
電圧が小さすぎるため感電しない
>>217 ちょっと何言ってっかわかんないっすねぇww
>>216 逆、逆
高校の物理でピストンをゆっくり引いて体積を増やしたってのは
手には殆ど力を加えず均衡を崩しただけで実質気体が仕事をしてる
って見なせるような条件で引っ張ってるだけ
221 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/24(火) 01:22:56.95 ID:sLt150/B
>>219 電線に乗りながら体の一部が他の物体に触れると焼き鳥になる
人間が片手で電線にぶら下がっても感電しない?
Yes.
>>223 当たり前田のクラッカーすぎて涙ぐましい…
>>221 はぁ?
>>217 は意味わからんだろw
頑張って解釈すると電線に雀が直列に入ってる状態だったら
何となくわかるが、だとしてもそーじゃねーだろっていう
しかも、負荷インピーダンスが低ければ、直列に入ってた方が感電するからなw
>>217 ああ、やっと言いたいことわかったw
ただ、電線で100Vドロップしてたら、送電にならんからなw
228 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/24(火) 13:22:09.25 ID:sLt150/B
まったくだ 雀にかかる電圧はもっと低い
電線1cm分の電気抵抗×流れている電流、で見積もるべきだね
流れてる電流は決まってないだろ
電圧は実効値で考えてるくせに電流はダメだとかwwww
はっきり言えんのか
電線にスズメが三羽止まってた♪
いじょう、 電 線 音 頭 でした。
バイトの面接で元気がないって言われたし、卒業してから何してたんですか?って言われた(^q^)
熱力学をはじめたところで比熱・熱容量がいまいちよくわからないのですが、たとえば 1000g、20 ℃の水の中に 500g、20 ℃ の鉄球を入れて熱しはじめた場合、100 ℃に達する時間は比熱の小さい鉄球が短いのですよね?
同時か,鉄球のほうが早い
239 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/25(水) 01:33:59.53 ID:mpLVV76X
★ ☆ ★ ☆ ★ ☆ ★ ☆ ★ 〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜 ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ ★は入射光で〜〜は水面です。 普通光が水面にこのように入射するとき、 このように反射光と屈折光を書くと思うのですが、 これは光の種類により波長の違うものがあるため、 波長によっては反射されたり屈折したりするからですよね? でも、そんなこといったら波長によっては屈折の角度が 変わってくるため、屈折光が1本なのはオカシイと思うのですが、 なんか間違えてますかね?
単色光であっても同時に屈折と反射が起こる その図は単色光を入射した場合のもの
>>239 > 波長によっては反射されたり屈折したりするからですよね?
違う、だからこれ以降の
> でも、そんなこといったら波長によっては屈折の角度が
> 変わってくるため、屈折光が1本なのはオカシイと思うのですが、
> なんか間違えてますかね?
は意味なし
波長が単位るの場合でも屈折と反射波同時に起きる
屈折時の角度を決定する屈折率は入射前後の波の速度に依存し、
波速は媒質が同じなら波長ごとに決まっている
> 波長が単位るの場合でも屈折と反射波同時に起きる 波長が単一の場合でも入射と反射は同時に起きる
なぜなら水は透過率が1より小さいから
熱力学のルジャンドル変換と解析力学のルジャンドル変換ってたまたま同じ道具が出てくるだけですか? それとも両者に物理的意味のある対応関係があるのでしょうか。
どちらもその変数について凸関数です
高校物理となんの関係もなくてワロw
249 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/25(水) 07:33:29.32 ID:6DBl3DJj
等加速度運動と等加速度直線運動は同じですよね? 意味合いも含めて。
>>249 重力下で放物線描く運動も等加速度ですなぁ
円運動は等加速度ではないですなぁ、力の大きさは同じだけど向きがちがうから
251 :
250 :2012/07/25(水) 07:55:59.66 ID:???
円運動って等速円運動のはなしね
>>251 なんとなくですが分かりました
円運動の場合は等加速していない場合があるということですか?
加速度の大きさが等しい運動のことを等加速とはあまり言わないと思うけど まぁそれはいいとして 速さが等しくないし加速度の大きさが等しくない円運動って言うのだと、例えば 円型のレールに束縛された質点はどんな速さになろうと円運動しかできないよね?途中で円周方向に力積を受けて速さが変わったとしても、軌道は同じ半径の円のままそれに応じてレールから受ける抗力(張力?)の大きさも変わるから 入試でよくあるパターンだと糸につながれた重力中での質点の運動も等速じゃない円運動だね おれの文章わかりにくいねwそれは読み取ってくれww
254 :
253 :2012/07/25(水) 09:47:01.06 ID:???
レールの話は間違いだわwおれの話だと等速円運動から等速円運動にうつっただけになるww まぁでもあとはわかってくれw
>>252 とりあえず加速度はベクトルってことだよ
>>253 > レールから受ける抗力(張力?)
レールなら抗力
棒なら張力
質点の運動に差異はないけど
> レールから受ける抗力(張力?) いちいち名前つけなくても、力でいいよ
何か余計なレスして分かり辛くしてるな。
>>249 の質問に対しては
>>250 の1行目の反例の提示だけでOK。
確かにw
何を表わしたグラフ? 音圧?空気密度?
>>261 そこまで書かれてませんね。
"図は+x方向に進む縦波を横波的に表している。このとき、B,F,H各点の媒質のx軸上での位置を示せ。また、媒質の速度が正になっている点はどこか。-x方向に最大の速さで動いている点はどこか。"
最大の速さは最大の傾きになる接線と捉えて求めることができると思うのですが。
265 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/26(木) 22:47:34.00 ID:EcpwYc1c
VIPで見た 完全に条件が与えられていないことに文句を言っていられるのは大学入試まで
>>264 対応する横軸上の点を中心に 90 度時計回りに回したのが実際の変位の画。
縦軸の値が正なら右に、負なら左に寄っているような画になる。
x について等間隔に、曲線上の点を適当に間引いてやると、疎密波になっているのがわかると思う。
具体的にはエクセルで、x+y = x+sin(x) の点を描いて、縦軸の値を 0 とか定数にすると見える。
>>265 エロサイト貼るなよ通報した。
こういう場違いなクズ大嫌い!
へー、そうだったんだ。 始めから見る気もなかったけど どうせ大したもんじゃないだろうから、やっぱり見ない
どれも微妙・・・
見なくても大したもんじゃなさそう
274 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/28(土) 18:17:08.69 ID:y2theuHI
雨滴の終端速度u、空気の抵抗力k、雨滴の質量m、としたとき。 uを求めよという問題について質問です。 答えには ku=mg とあったのですが、どういう意味なのか分かりません。
kは比例定数で抵抗力はku 終端速度→その速度で安定→慣性の法則
加速度が0となる速度として運動方程式を立てる uを求めろという問題でその式は完答とは言いがたいけどな
答え(を導く過程)には ってことじゃね
278 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/28(土) 18:37:17.24 ID:uyWRFZfP
つまりkuは力なのですか?
279 :
275 :2012/07/28(土) 18:42:51.89 ID:???
問題文見ないと分からんけど 大抵の文字設定だとkを比例定数にして kuが抵抗力かな 速さが上がると速さの2乗に比例するようになるけど 雨粒だと抵抗力はほぼ速さに比例する
ma=mg-kv ma=-k(v-mg/k) log|v-mg/k|=-kt/m+C v=mg/k-mg/k exp(-kt/m) t→∞, v→mg/k
281 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/28(土) 23:14:12.53 ID:5rEfkEQm
雨粒も慣性抵抗は無視できないレベルだが 慣性抵抗無視していいのは現実には槍とかだけ
解くのめんどくさくなるからなあ 径小さい霧雨ということでなんとか
古典力学って普通の力学と何が違うのですか? 摩擦力0や軽いバネみたいなありえない設定の力学ですか?
同じ 量子化されてない力学
>>283 理想化やモデルによる説明は、どんな分野でも使われる手法。
その前提や限界を忘れない限り、とても有用。
286 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/29(日) 17:08:03.09 ID:L0+xhu9w
物理学の問題、解ける? 3個のおもり(上からA=質量2kg、B=1kg、C=2kg)がひもでつながれている。時刻0から2秒間Aに59Nの外力Fが鉛直上方向に作用しつづけた。重力加速度は9.8m/s2である 1、全体の加速度は、いくらでどちら向きか? 2、この時、A、B間のひもの張力はいくらか? 3、B、C間のひもの張力はいくらか? 4、2秒間に外力Fのした仕事Wはいくらか? 5、全体のエネルギーおよび仕事エネルギーの変化分はいくらか? 解ける人神様〜〜
>>286 とりあえず1だけ
11.8m/s^2 で 下向き
>>286 1はF=maの運動方程式を分解し、
a=F/mとして、力59N÷全体のおもり合計5s=11.8
そして力の向きは重力の影響を受けているので下向き
289 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/29(日) 17:37:09.83 ID:gPVGkGYI
>>286 時刻t=0で物体は停止しているものとする
おもりを全て合わせて9.8*(2+1+2)=49Nのちからが下向きにかかってる
それを59Nのちからで上に引っ張ってるから結果として上向きに10Nの力がかかってる
1全体の加速度
(上向き10N)/5kg=2m/s^2(上向き)
2AB間の張力
張力TでBCを引っ張って2m/s^2の加速度が働いてると考えて
T=2m/s^2*3kg=6(N)
3
2問目と同様に
T'=2*2=4N
4
4m/s^2で2秒間に動いた距離は
(4/2)*2^2=8m
外力59Nで8m動いたから
W=8(m)*59(N)=480-8=472(J)
5
全体のエネルギーってのはポテンシャルエネルギー(位置エネルギー)のことかな?
それなら5kgが8m上がったから
5*8*9.8=392(J) (増加)
仕事エネルギ(運動エネルギー?)は(加えたエネルギー)ー(位置エネルギー)として
472-392=80(J)
もしくは5kgのものが加速度2m/s^2で8m引っ張られたから
2*5*8=80(J)
290 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/29(日) 17:39:35.25 ID:nOoUrXUl
*って?
ケツマンコ
1. F/(A+B+C)−g 2. F(B+C)/(A+B+C) 3. FC/(A+B+C) 45. W=F(F/(A+B+C)−g)Δt^2/2
293 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/29(日) 18:04:19.36 ID:WO298l5t
神様!!!! ありがとう!! すごい!!
294 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/29(日) 18:07:11.69 ID:WO298l5t
1の問いについては 重力が上向きと下向きとあるけど 正しくはどっちなの??
295 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/29(日) 18:30:13.81 ID:WO298l5t
時刻t=0で物体は停止しているものとする おもりを全て合わせて9.8*(2+1+2)=49Nのちからが下向きにかかってる それを59Nのちからで上に引っ張ってるから結果として上向きに10Nの力がかかってる 上向きでいいんだよね・・・ 下向きなの??
前向きに物理学を研究しろよ!?♪。
閉管の開口端補正の長さは音源の振動数を次に共鳴する位置に上げ下げしても変わらないのですか?
f=v・λ v:一定 f → f’ λ : f/v → f’/v (1/4)λ : (1/4)f/v → (1/4)f’/v 開口端補正は(1/4)λに依存するから音源の振動数が変われば変わる
>>298 細長い管の中にピストンがいれてある。音さを管口Aの近くで鳴らしながらピストンをAから右に引いていくとはじめAから9.5cmの位置Bで、次に29.5cmの位置Cで共鳴した。
音速を342m/sとする。
λ=0.4m, f=855Hz, 開口端補正Δl=0.5cm
この状態から、ピストンをさらに右に動かしCの位置に固定し、音さを振動数の低いものと取り替える。管と共鳴する音さの振動数はいくらか。
振動数が下がるので波長が大きくなります。よってCを節とした基本振動になります。このときの波長の長さを解答ではλ'/4=29.5+0.5=30と、振動数が変わったのに以前の振動数のときの開口端補正0.5cmを足しています。どうしてですか?
>>300 そうなんですかね?あまり深く考えないことにしときます。
質問です 全質量Mのロケットが速度Vで等速運動をしている。 このロケットが、質量mの燃料をロケットに対してvの速さで後方に瞬間的に噴射した。 噴射した後のロケットの速さを求めよ。 この問題で、 何故噴射した後のロケットの速さに対する相対速度が-vなのかわかりません ~~~~~~~~~~~~~~~ 以前見た問題で、 速さがVのロケットから燃料をvの速さで後方に噴射した時の 地球に対する燃料の速さは V-vだったと思うんですが それとの違いはなんですか?
何をおっしゃってるのか今一わかりませんが視点の違いではないでしょうか? 精子系からみたのとロケットと共に運動する系からみたのの
>>304 汁をとばすことによってわたくしは、体感的には光の速さで汁が飛び出すほどの快感がえられたのですが、わたくしの鈴口は特に破壊されたわけではないので、それは気のせいなのでしょう
306 :
302 :2012/07/31(火) 15:10:51.61 ID:???
>>303 ,304,305
ありがとうございます
なんとなくわかりますた
何がわかったんだw
>>306 成りすますんじゃねーよ
なんもわかってないからちゃんと教えてくれ
309 :
302 :2012/07/31(火) 15:26:19.71 ID:???
ロケットの速さはずっとVで一定とみなしますわね ・・・ 説明すべきポイントがみあたらない ・・・ とりあえず、、、 「ロケットに対する相対速度が-v」と「地球に対する燃料の速度がV-v」ってのは全く同じ意味だよってこと理解できますですか?
310 :
302 :2012/07/31(火) 15:33:00.76 ID:???
あぁわかった 上の問題はブボボモワッの質量を無視してなくて、下の問題は無視してるってことじゃないかな??
311 :
302 :2012/07/31(火) 15:33:44.48 ID:???
310が正しかったら309は取り消しね
312 :
302 :2012/07/31(火) 15:45:27.66 ID:???
以前みたというその問題の全容と
>>302 がその問題をどのように理解しているかがわからないとちょっと説明できないかしら??
とりあえず質問が質問になってないよねw
315 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/31(火) 16:56:29.47 ID:WYa0AK/f
成りすましがたくさんわいているので名前欄に302とは書きません、悪しからず
あと、上げたらID出るかな?
>>309 上の問題は
噴射後のロケットの速度をUとおくと、燃料の速度はU-vとなっていて、
下のほうではV-v
なんでやねん、ってことです
意味がわかりません
317 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/31(火) 17:02:19.32 ID:zgyeBRCl
>>315 >噴射後のロケットの速度をUとおくと、燃料の速度はU-vとなっていて、
これは正解
>下のほうではV-v
これは間違い
そうそう、以前の問題っていうのを詳しく見なきゃわからん ちなみに相対速度vで噴出するっていうと普通に ↓ > 噴射後のロケットの速度をUとおくと、燃料の速度はU-vとなっていて、 ↑ で正しいとおもうよ そういう風において運動量保存即で解く 多分以前みた問題っていうのはロケットの速さは一定と見なすとかそういう仮定がおいたあると思われる
>>302 疑問に思った点はいいけど、ちょっとずれてるかな。
前半部は、ロケットの連続的なガスの噴射を考える前段として燃料を塊として投げた場合を考察しろって事ね、
相対速度-vは前提で、当然外部から見たガスの速度はV-vになりません。
連続的なガスの噴射を考える為、燃料質量mをΔmとしlimΔm→0を考えると、外部から見た速度はV-v。
微少量dmで運動量保存を式にした微分方程式を解くと、有名なツオルコフスキーの式が導出されます。
320 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/07/31(火) 22:58:59.57 ID:WYa0AK/f
>>318 そういう仮定はおいたないです
>>319 つまり燃料の重さを考慮するかしないかってことかい?
>>320 燃料の質量を考慮しなきゃ運動量保存も成り立たんだろ。
一塊として投げるか連続した噴射かの違い。
それ以前に、とりあえず以前みた問題を一字一句誤字脱字なくかきうつせw
これじゃないの? 2002 大阪大 質量Mのペンシル・ロケット (以下ロケット) を考える。このロケットは,時間間隔t_0ごとに質量mの物体を瞬間的に水平後方に放出することで速さが増加する。 図 1 にロケットの飛行軌跡の概略を示す。放出直後の質量mの物体とロケットとの相対的速さをw,重力加速度の大きさをgとする。 また,飛行中ロケットの向きは常に水平に保たれ,空気の抵抗,発射時のロケットとロケットの支持台との間の摩擦は無視する。以下の問題に答えよ。 (1) 支持台の上に静止していたロケットが,第 1 回目の物体の放出を行い水平右向きの速度V_1を得て飛び出した。 放出された物体の水平右向きの速度はV_1−wであることを考慮して,V_1をM,m,wを用いて表せ。 第n回目の物体の放出前後を考える。物体の放出前のロケットの質量をM_(n-1),放出後の質量をM_nとする。 また,地上から見たロケットの水平右向きの放出前の速度をW_(n-1),放出後の速度をW_nとする。 第n 回目の物体の放出でロケットの得た水平右向きの速度の増加分をV_nとすると,W_n=W_(n-1)+V_n の関係が成り立つ。 (2) M_nをM,m,n を用いて表せ。 (3) V_nを M,m,w,nを用いて表せ。 ロケットは,時刻 t=0 に,地表から距離 Lの高さから,第 1 回目の物体の放出を行って水平右向きに飛び出した。その後ロケットは時刻 t_f に地上に落下した。 (4) 時刻 t_f# を求めよ。 以下では L=4.9m,M=30g,m=5g,w=30m/s,t_0=0.6s とする。また,重力加速度の大きさは g=9.8m/s^2 とする。 (5) ロケットが地上に落下するまでの物体の放出回数 n_f を求めよ。 (6) W_1から W_(n_f)までの n_f個の W_n の値をすべて求めよ。数値には単位をつけて示すこと。 (1) (m/M)*w (2) M-nm (3) m*w/(M-(n-1)*m)) (4) √((2*L)/g) (5) 2 回 (6) W_1=5.0(m/s),W_2=11(m/s)
>>323 >>302 の
> 速さがVのロケットから燃料をvの速さで後方に噴射した時の
> 地球に対する燃料の速さは
> V-vだったと思うんですが
とは、何ひとつ一致する記号がない
325 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/01(水) 00:55:44.12 ID:4AGA1G8b
開口端補正ってどうして起こるの?
開口端での反射はインピ−ダンス不連続によるもの 不連続の検知は気体の膨張に対する応答であるから開口端の外に波長と管径に依存する距離が必要
万有引力の位置エネルギーを使うタイミングがわかりません 地表を出発した直後のロケットに使うなど・・・
>>323 別に
>>303 の質問からそこまで限定的な状況は推定できんがなw
もちろんそれかもしれないけどw
>>320 燃料の重さを考慮しないんじゃなくて燃料の重さがロケットの重さに対して無視できるってことじゃないかな?
lim m/M → 0 ってこと
>>327 読み返したら意味不明な文章だった・・・
自己解決しました
332 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/01(水) 15:11:10.93 ID:j09BzEGl
この問題がわかりません… 12Ω の抵抗と16Ωのリアクタンスを直列 に接続すた回路に、正弦波電圧を加 えたら15Aの電流が流れた。いま、 このリアクタンスに対して、未知の リアクタンスXを並列に接続したら電 流が20Aになった。Xは何Ωのリア クタンスか 答えを教えて下さい;;
音源の振動数400Hz,音速が340m/sとする。 左から音源、人の順に並んでいて、音源が右向きに40m/s, 人が右向きに10m/sのとき人が聞く音の振動数は440Hz。 ここから問題なんですが、音源が4s間だけ音を出したとすると、人は何s間その音を聞くか。 答えは400・4=440・t t≒3.6sとなっているんですが式のイメージがいまいちよくわかりません。どうして等式になるんですか?
>>334 400Hzでだされた1600個の山谷をすべて受け取るのに、440Hzなら何秒かかるかってイメージですかね?
人が聞く振動数が先に与えられてしまってるからそうなるけど、 むしろ、人が何秒間その音を聞くかは振動数に関係なく計算できる話で、 1600個の山谷をその秒数で聞くことになるから振動数は440Hzになる、 というのが本来の問題の解法だろうな
>>336 参考書にドップラー効果によって波長や振動数は変化するが、波の個数(総数)は変わらないと書かれます。
個数=個数なのだから当たり前の式だったんですね。
そしてf・4=f(340-10)/(340-40)でfが与えられなくても求められるということだったんですね
質量のあるロープを裁断して考えるとその部分によって張力が違うというのが上手く イメージできません どう考えればいいんでしょうか
>>338 線密度ρ長さLの紐の一端を持ってぶら下げる、(重力加速度g)
紐の質量Lρだから 持ったところでの張力はLρg
紐を半分に切ってやはり端を持ってみる、紐の重さは(1/2)Lρ 張力は(1/2)Lρg
紐を切らなかった場合の紐の中点の張力もコレと同じ(1/2)Lρg
あとは紐のどの点の張力も同様に考える事が出来る。
斜面の下端(にある壁)に固定されたバネの端に物体Aを固定し、斜面のある位置に物体Bをそっと置きます。 物体Bは斜面を滑り落ち物体Aと衝突しますが、衝突した直後Bが跳ね返る条件はBの質量がAの質量より小さい 場合だと思いますが合っているでしょうか? 鉛直のバネの場合はエネルギー保存則と運動エネルギー保存則でこれが証明できますが、斜面でも同じだと だと思うのですが自信が持てません。
341 :
340 :2012/08/03(金) 23:35:51.85 ID:???
衝突は完全弾性衝突です。
物体Bが衝突するのは静止している物体Aとでしょ? だったらBがはねかえるかどうかは、バネとかそんなん関係なくAとBの衝突係数だけで決まるのでは? ちなみに完全男性衝突ならあなたが言う通り、Bの質量がAよりちいさければBの衝突後の速度は衝突前の速度と反対向きになる、つまりはねかえる
343 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/04(土) 17:32:49.68 ID:v9txQ+/o
初歩的なことですが、微分方程式の変数変換のことで質問です。 dx/dt=f(t)という微分方程式があって、t=g(τ)という関係を使って時間変数の変換を行おうとすると、 合成関数の微分法から、 dx/dτ=(dx/dt)(dg/dτ)=f(t)*(dg/dτ) という関係が成り立つと思います。 ここで一例として、tの単位は分で、τは時間ということで、t=g(τ)=τ/60とします。 すると、 dx/dτ=f(t)*(dg/dτ)=f(t)/60 ということになりますよね。 この式を見ると、「一時間あたりのxの変化量は、一分あたりの変化量の『60分の1』である」と読めるような気がします。 しかし自分としては、「一時間あたりのxの変化量は、一分あたりの変化量の『60倍』である」となる方が自然な気がして、この結果に納得がいきません…。 この一連の過程でどこが間違っているのでしょうか?
344 :
343 :2012/08/04(土) 17:50:17.84 ID:???
あ、分と時間の変換なら、τが1動く間にtが60動くんだから、t=g(τ)=60τか! すいません。自己解決したもようです。
微分方程式関係ねえ
物理ってひたすら問題解くしかないの?
問題解くのも重要だけど、何より実験による理論の実証の積み重ねが 真の理解へと導く
これだけは言っておく 物理とは物の理を数学というツールを用いて記述し理解しようとする試みであり、 現実の物理現象こそが正であり真理であることを忘れてはならない
物理が嫌いなやつには最悪な科目だな 俺は物理が好きでよかった
目子筋ブラザーズ
真理はオマンコ
質問者の意図を理解せず自分の言いたい事だけ答えてるとこだろう
>>357 当時の測定技術では時間の精度(分解能)が(質量や距離に比べ)とても悪かった。
だから滑車の慣性や軸の抵抗など誤差を増やす要因を加えても、時間を引き伸ばして測定精度を引き上げたんだと思う。
(距離を伸ばす方法だと空気抵抗の影響が大きくなる)
√2=1.73とか釣りか?
どうもありがとうございました。
気柱の振動の問題について質問です よく音叉を開口に近づけて管の中の空気の粒子を振動させ共鳴を起こすことを題材としますよね 両端が固定端の振動では共鳴が起こるのは入射波と反射波がぴったり強め合う場合のみで、 その他の場合は少しずつ位相がずれていき、それらすべての合成波を考えると打ち消し合うと聞きました ではこの気柱振動の場合、片方が自由端となっていますが、共鳴以外の場合では両端が固定端の場合のように合成波は打ち消し合うのでしょうか? それとも完全には打ち消し合わず少しは残るのでしょうか? 要は気柱振動の共鳴以外の場合の気柱の挙動を知りたいのですが……
固定端も自由端も反射は変わらん
>>363 気柱の両端が固定端なら、音叉を使って空気の振動を気柱内の空気に伝えられないでしょ
だからそもそも共鳴は起こらない。
合成波の打ち消しとか位相のずれなんて考える必要がない。というか意味不明だ
>要は気柱振動の共鳴以外の場合の気柱の挙動を知りたいのですが……
非定常状態の様々な波の成分が合成されて、最終的に残ったのが定常波だ。
非定常状態も含め、考えられる波の形状の全ての状態を表わす(ことができると想定される)
のが波動方程式だ。それを勉強すればよろし
>>365 すいません、自分で頭がこんがらがって訳の分からない文書いてました
両端が固定端の弦を想定しそこに波を起こした場合、波が入射波と反射波で強め合う場合以外は合成波が打ち消し合うから
定常波となるか波がないかの二択しかないですよね、ということが言いたかったのです
>非定常状態の様々な波の成分が合成されて、最終的に残ったのが定常波だ。
習いたてで理解が浅く申し訳ないのですが、定常状態か非定常状態かは背反で二択ではないのですか?
減衰を考えないなら定常状態はいつまでたっても定常状態だし非定常状態は非定常状態のままかと思ったのですが……
非現実的な事を考えてるなら最初から言え 無駄なコメせずスルーするから
いや別に
>>366 は間違ったこと言ってなくない?
非現実的なのはどっちなのかよく分からんな
大学入試の筆記で面積速度一定の法則じゃなくて角運動量保存則で解いたらメッ!されちゃうかしら??
>>369 んなこたーない。というかケプラーの法則なんてそんな使わんでしょ。
>>366 定常条件を満たさない波が消える (非定常状態が壊れて定常状態に遷る) ことと、
もっと現実的な要因で波がどっかへ消えていくことは少し違う。
前者は振動する理想的な弦だけの世界で起こることだけど、
後者はもっと真面目に弦の中身や環境のことを考えての結果。
それと、当たり前だけど言葉として、"非定常 (定常でない)" 状態は、「いつまで」にはかならず消えてしまうような状態を指す。
非定常状態が壊れたら? それは
>>365 も言っている通り、最終的に定常状態のひとつに落ち着く。
簡単なイメージで言うと、3つとかNつのタンクの間を水が流れているような状況を考えて、
まったく水の流れがなかったり、あってもタンクの水位を変えない一定な流れだけがある状況が定常状態。
タンクの水位がドバドバ変わって最終的に水のやり取りが均衡するまでの状態が非定常状態。
>>369 予備校や問題集で高校物理の範囲で解いてるのは
途中過程を誘導で出す問題にも答えられるようにしているだけで
高校範囲外の原理・法則を的確に用いて正解が出ていれば
減点されることはないよ
途中で計算・式変形ミスったりすると
部分点の対象になりにくいことはあるかもしれんけど
372 :
366 :2012/08/06(月) 15:54:32.86 ID:???
>>370 定常非定常については納得しました
ありがとうございます
いろいろ調べていて考えたのですがひょっとして気柱振動の場合は常に定常波になったりしませんか?
片方自由端、片方固定端ならそれぞれ腹と節になるんですよね
それならいつでも定常波かなと思いましたがなんかおかしいような…
373 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/06(月) 19:09:14.03 ID:cV96+0qS
天井から自然長lのゴムひもで重りmを吊るし、 重りを天井からl/3の位置まで持ち上げて落とす 重りが一番下まで行ってゴムが最大まで伸びた時のゴムの長さがL ゴムが最大まで伸びた時の弾性エネルギーUは? という問題を解いてたのですがエネルギーの基準点とか正負のとりかたとか考えてたら 頭がごちゃごちゃしてわからなくなりました もし基準点を天井にして下向きを正としたとして 最初と最後での位置エネルギー、弾性エネルギーの保存は mg * l/3 + 0 = mg * L + U → U = -mg(L-l/3) ? 基準点天井で上が正だったら mg * -l/3 + 0 = mg * -L + U → U = mg(L-l/3) ? 基準点が最下点で上が正だったら mg * (L - l/3) + 0 = mg * 0 + U → U = mg(L-l/3) ? どこに基準点を取ってどっちを正にするでエネルギーが変わる? 力の向きでエネルギーの正負も変えなきゃいけないのか? なんかよくわかりません エネルギーの基準点のとり方とか考え方とか簡単に教えて下さい
>>373 >基準点を天井にして下向きを正としたとして
(1)重りの座標の値が1
(2)重りの座標の値が2
どっちが上?
375 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/06(月) 19:23:11.75 ID:cV96+0qS
>>374 下に行くほど座標は大きなるので(1)の重りが上ですよね?
>>375 上の方が位置エネルギーが大きいことに注意して
>mg * l/3 + 0 = mg * L + U → U = -mg(L-l/3) ?
を見直す
377 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/06(月) 19:42:25.44 ID:cV96+0qS
>>376 (下が正とすると)座標値が大きくなるほど位置エネルギーは小さくならないといけないってことですよね・・・
-mg * l/3 + 0 = -mg * L + U → U = mg(L-l/3)
こうでしょうか?でもこれだとなんか重力の方向が反転しちゃってるように見えるような
そもそも下を正にとるのはやめたほうがいいんでしょうか・・・
378 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/06(月) 21:02:19.65 ID:RmzseVp/
-2sin{10π(t-[1.8-x/4])}が2cos10π(t+x/4)になるみたいで計算過程書いてないのですが教えてもらえませんか?
>>378 数学の公式集でもみて三角関数のところみて公式通りに計算すればぁ?
>>377 重力の方向が反転してるような
って何が言いたいのか分からん。
軸の方向と重力の方向を普段と逆に取れば、
出てくる数値が普段と逆符合になっても全く不思議じゃないだろ
>>373 最下点から落下させた点までの重力の位置エネルギーの差は、その距離に mg を掛けたものだから、
全体の力学的エネルギー E は、次のように表される。
E = (L-l/3)mg.
これははじめに落下させたときの重力の位置エネルギーに等しく、最下点でゴムの長さが L になったときには、
運動エネルギーが 0 だから、このとき弾性エネルギー U は E = (L-l/3)mg に等しい。
正負のとり方は、エネルギーが小さくなる向きに物体が落ちる (動く) と覚えておけばおk。
位置エネルギーは差が重要になっていて、実際の運動は基準点のとり方によらないから、計算の都合がいい点を基準に取る。
この場合なら、一番下で重りが止まる点で重力の位置エネルギーがゼロになっていると、保存則から弾性エネルギーの大きさが分かるので好ましい。
383 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/06(月) 22:55:37.76 ID:/rhxfmem
自分は物理の素人で分からないんですが アポロ計画は嘘だと思います。 なぜなら、月面着陸は地球の重力圏外から 月まで到達するエネルギーぐらい 止まるためのエネルギーが必要だし、 また月から地球まで帰る時間は同じだから 月面着陸は地球の重力圏外から 月まで到達するエネルギーがいります。 アポロ計画を嘘だと証明するには 地球脱出速度と月までいくエネルギー(到達速度)の 比率を導きだしてロケット(サターンV)の体積から 大まかな燃料の体積を出して司令船と着陸船に着陸・帰還するまでの エネルギーを貯めるスペースがないと分かれば、 アポロは嘘の可能性が極めて高くなります。 どなたか、大変お手数をおかけしますがご教示お願いします。 (参考) エネルギー比率 地球脱出速度:月までの到達速度:月面着陸エネルギー:帰還エネルギー a:b:b:b ロケットにしめるエネルギーの体積の割合 ロケット:司令船+着陸船 a+b:2b 2bがa+bに対して極めて小さくなれば、アポロ計画は真実の可能性が高い。 逆に、2bが結構大きく、a+b(指令船・着陸船部分をのぞいたロッケット部分) に比べて、結構大きく、司令船・着陸船の部分にエネルギーを貯めるスペースが ないと分かれば、アポロ計画は、嘘の可能性が高い。
>>385 訂正
虚像ではなく、鏡像です。鏡像でググったら解決しました。
387 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/07(火) 22:04:15.27 ID:lf4dIjB9
縦波の質問です。 1本のばねの左端を縮めて右へ移動する縦波を作るとします。 また、この波のある点の変位を縦軸にとった横軸がその点までの距離を表すグラフを作るとします。 右端を固定端にしたら反射点の変位が0自由端にしたら変位が入射波の2倍となる 定常波ができるんですよね? またこのグラフについてなのですが、例えばある点が変位5だったとすると、 この点は次の瞬間に5移動するという意味でありすでに移動してこの点にあるという意味ではないんですよね?
389 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/07(火) 22:43:40.11 ID:lf4dIjB9
>>387 変位とはこの場合右に移動した距離ですね。
右に5移動するなら縦の5の所にとり、
左に5移動するなら縦の−5のところにとる。
390 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/07(火) 22:55:19.24 ID:lf4dIjB9
目子筋ブラザーズ
>またこのグラフについてなのですが、例えばある点が変位5だったとすると、 >この点は次の瞬間に5移動するという意味でありすでに移動してこの点にあるという意味ではないんですよね? いや次の瞬間じゃなく今+5の位置だろ。。
393 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/07(火) 23:21:14.02 ID:lf4dIjB9
394 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/07(火) 23:42:17.76 ID:lf4dIjB9
>>390 はようは組み合わせレンズの公式の使い方です。
分かってる事をわざわざ聞いてるとしか思えんな
396 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/08(水) 16:07:24.31 ID:aPsPfeOy
いやマジで聞いてるんですがw あってますかね?完全に
397 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/08(水) 21:42:38.79 ID:aPsPfeOy
え、ちがう?
399 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 00:54:03.80 ID:t3bS8d0i
物体Dは負の向きに2.0m/s ^2 の加速度で運動し、t=0(s)に原点Oを正の向きに8.0m/sの速さで通過した。それぞれを求めよ。加速度の向きは符号で示せ。 Dが正の向きに4.0m/sの速さになったときの原点Oからの変位 原点Oからの変位が初めて+7.0mになったときの速度 Dが静止するときの変位 Dがt=0(s)から再び原点Oを通過するときの移動距離 病気で一ヶ月入院している間に習ったところなのでV ^2-V0 ^2=2axを利用するのは分かったんですが、応用になるとさっぱり思いつかないです。
>>399 まず基本に帰り、物体の位置と速度を時間の関数として式で表せ。
401 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 01:11:09.89 ID:t3bS8d0i
>>400 0^2-8.0 ^2=2×a×7.0 で会っていますか?
静止するの意味がよくわからないんですが、止まってしまったら加速度も0になるんでしょうか。
例題だと一定の速さで通過する場合の問題しかのっていなくて、再び通過するとかは想像もつかないです。
>>401 >>400 は
>V ^2-V0 ^2=2axを利用するのは分かった
が見当はずれだって言ってるのよ。
403 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 01:26:24.03 ID:t3bS8d0i
>>402 すいません。じゃあ今まで解いた問題も間違っているかも・・・・。
変位がXとして他に公式がありますか?
物体Aは原点Oを正の向きに1.0m/sの速さで通過して変位+2.0mで正の向きに5.0m/sの速さになった。Aの加速度は(5.0)^2-(1.0)^2=2×a×2.0
a=6.0 m/s
↑このやり方で10問くらい解いてました。
物体の位置が負の向きで動いているときって加速度がマイナスになるんですよね?
本当に基本的なことで申し訳ないんですが、どうかよろしくお願いします。
>>399 >物体Dは負の向きに2.0m/s ^2 の加速度で運動し、
とあるので、加速度 (速度の時間変化量) が一定の等加速度運動をする。
等加速度運動の例は、自由落下や、勾配が一定の斜面を玉が転がり落ちる場合など。
>Dが静止するとき
とは、あなたから見て物体がその位置を変えない瞬間であって、速度 (位置の時間変化量) がゼロであるときをいう。
>再び通過する
例えば、真上に放り投げたコインはいずれ手元に落ちてくる。コインを手放す瞬間を基準の時刻 t=0s に選べば、
コインをキャッチする瞬間、あるいは取りこぼす瞬間 (その時刻 t は 0 でない) には、コインは元いた場所を「再び通過」している。
コインの例にかぎらず、太陽から見た地球や、地球から見た月、山手線の車両など、「同じ場所」を通る運動は多い。
ぼくちゃん教科書はちゃんと読みましたでちゅか? 移動距離と変位の違い分かってまちゅかぁ? 速度と速さの違い分かってまちゅかぁ?
406 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 01:46:14.28 ID:t3bS8d0i
>>404 負の向きに動いて静止するということは動いていた物が止まるということですね。
Dが静止するということは速度が0m/sになるのでそれを公式に代入で良いですか。
0 ^2-(8.0) ^2=2×a×(ー2.0)
授業を受けてないというにも関わらず、教科書をしっかり読む事もせず 途中にある式を適当に抜き出して当てはめようとする 説明書も読まず説明も聞かず完璧に使いこなそうとか 勉強なめてるのか 自分のバカさ加減が全く分からない底抜けのバカなのか 自分を説明もよまず理解出来る天才だと思っているのか どれなんすか?
あんまり質問者を罵倒してもいい事無いよ。
質問者にはもう一度
>>400 を読んでから教科書を見直す事をお勧めするよ。
410 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 02:00:06.05 ID:t3bS8d0i
>>405 ごめんなさい。
物理の参考書のコピーみたいなのはあるんですが、教科書がないです。
うちの中学(中高一貫制です)高校の範囲はノートとプリントで授業するんです。
ノートを人の物を移しては行けないことになっているし、
夏休みに補習してくれる予定の先生が運動部顧問で全国大会に行っちゃっていて
分からないままプリントやっているんですが、従兄弟も文系大学生で分からないと言われてしまってここに書き込みました。
20枚あるのに四時間で4枚しか終わってないです。
速度の合成の所しか分からなくて・・・。
移動距離と変位はグラフで書いた場合の面積で表せる。
負の方向にグラフが成り立つ場合、変位は三角形の面積同士の引き算 移動距離は足し算。これくらいしか知識がないです。
とりあえずホントに教科書読んだ方がいいよ まともに一度も読んだ事が無いってのが 質問読むだけで皆に分かってしまうから。
412 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 02:10:29.14 ID:t3bS8d0i
>>408 >>409 本当にごめんなさい。基礎知識がなさ過ぎですよね。
宿題が明後日の第一提出日までに全部終わっていないと土曜日に花火大会に行かせないと親に言われてしまって、浴衣新しいのが着たかったので焦って一人で解こうとしてしまいました。
数学と同じで公式当てはめたら大丈夫かなと思ってしまったんですが、等加速度直線運動になると何を当てはめるのかも理解していない状況です。
なんというか気の毒だな… バカ正直に従うだけでなくて友達に助けを請うべきだと思うよ。 中学生らしいけどベクトルは知ってるの? とりあえず v=v_0+at x=tv_0+at^2/2 v^2-v_0^2=2at ぐらいは知ってると思うけど 問題で与えられてるのは何よ?
414 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 02:26:07.89 ID:t3bS8d0i
>>413 そうですね。物理の教科書がないので(今あるの学校で渡された参考書のコピーと中学理科2しかもっていないです)
理系コースなんですが、仲のいい子が運動部で全国行ってしまっているので聞けないです。
ベクトルは分かります。数学でやっています。
速さがベクトルで速度がスカラーですよね。移動距離(道のり)はスカラーでaで表すもの。
v=v_0+at 速度
x=tv_0+at^2/2 等加速直線運動の変位
v^2-v_0^2=2at 時間tを含まない変位の式
瞬間の加速度がv/t
変位と時間のグラフで変位がx時間がtだと瞬間の速度が傾きまでは一応理解したつもりなんですが。
これはひどい
416 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 02:35:09.69 ID:t3bS8d0i
Dが正の向きに4.0m/sの速さになったときの原点Oからの変位 v^2-v_0^2=2at を利用。してxを求める。 初速度v0が+8.0 速度v+4.0 a=-2.0 原点Oからの変位が初めて+7.0mになったときの速度 x=+7.0を代入してvをもとめる。 これではちがうのでしょうか。
目子筋ブラザーズ
速度がベクトルで速さがスカラーな ちなみに変位もベクトルで距離はスカラーな あとさっき間違えた v^2-v_0^2=2axだた ところで四問まとめてはっつけてあるけどさっきからどの話してるの vとv0とaはあってるよ
419 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 02:59:30.79 ID:t3bS8d0i
>>418 速度がベクトルですね。
左向きに20mだとベクトルで 20mだけだとスカラーですね。
ありがとうございます。
とりあえず、上の2つの問題を解いてみました。
Dが正の向きに4.0m/sの速さになったときの原点Oからの変位
12.0m
原点Oからの変位が初めて+7.0mになったときの速度
6.0m/s
と答えが出ました。
Dが静止するときの変位
速度が0になるのでV=Oを代入?
Dがt=0(s)から再び原点Oを通過するときの移動距離
これが分かりません。速度が0になるまでの移動距離ではないんでしょうか。
横レスですまんけど
>>399 の問題は確かに全てV ^2-V0 ^2=2axを用いて
解答することはできるんだが
この式はV=V0+atとx=V0t+1/2・at^2から時間tを消去した式で
時間tに対する途中過程を把握するのには向いてないんだ
(というか途中過程が不要なのが売りの公式)
十分等加速度運動が理解できたらショートカットして
答えを出すために使うための言ってみりゃ応用公式で
理解も不十分なのにその公式に固執するから叩かれてたわけ
慣れるまでは遠回りなようでもV=V0+atとx=V0t+1/2・at^2で
運動の様子を把握しながら解いた方が学習効果は高いよ
上から3問は途中移動を見なくてもいいから代入でなんとかなるけど
最後は運動の途中過程が分かってないと正答できない
変位xを時間tの式で表してx(t)のグラフ(関数の変化の様子)を把握するか
速度vを時間tの式で表してv(t)のグラフとt軸の囲む面積が
変位を表すことを用いて把握すれば理解できるようになる
>>419 (1)Dが正の向きに4.0m/sの速さになったときの原点Oからの変位
いま速度が v = 4.0m/s で、初速度が v_0 = 8.0m/s, 加速度が a = -2.0m/s^2 だから、
v = v_0 + at より、
4.0[m/s] = 8.0[m/s] - 2.0[m/s^2]・t -> t = 2.0[s].
このとき変位は、x = v_0・t + (1/2)at^2 より、
x = 8.0[m/s]・2.0[s] - (1/2)・2.0[m/s^2]・(2.0[s])^2
x = 16.0[m] - 4.0[m] = 12.0 [m]
あってる。
(2)原点Oからの変位が初めて+7.0mになったときの速度
変位がいま x = 7.0 [m] なので、
v = v_0 + at -> t = (v - v_0)/a, とすれば、
x = v_0・t + (1/2)at^2 = (1/2)t・(2v_0 + at) より、
x = (1/2a)(v-v_0)(v_0 + v) = (v^2 - v_0^2)/2a.
速度 v について変形すれば、
v = +√[ 2ax + v_0^2], -√[ 2ax + v_0^2].
はじめて x = 7.0[m] になったとき速度は正の向きなので、v = √[ 2ax + v_0^2]
a = -2.0[m/s^2], v_0 = 8.0[m/s], x = 7.0 [m] だから、
v = √[ -28.0[m^2/s^2] + 64.0[m^2/s^2] ]
v = 6.0 [m/s]
あってる。
>物体が静止するときの変位
v = 0 [m/s] を代入して変位を求める。
>物体が再び原点を通過するときの移動距離
速度がゼロになったとき、というのは物体はまだ正の方向へとしか運動していない。つまり元に戻っていない。
そこから元に戻るためには、逆方向へまた歩かなくてはいけない。
422 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 03:58:34.55 ID:t3bS8d0i
>>420 >>421 ありがとうございます。
Dが静止したときの変位を代入して解きました。
x=16.0m
最後の問題が逆方向に進むので加速度が正の向きに2.0m/s^2になるということでしょうか。
加速度は変わらないよ。「加速度」で分からないなら「物体に働く力」と言い換えようか。 加速度が正の向きに変わると、つぎに速度は正の方向に増大していく(よって変位も正の方を目指して動く)。 いちいち誤解があるようだけど、物体の運動方向は速度で与えられて、 それは物体にかかる力や加速度とは、必ずしも (往々にして) 一致しない。 たとえば、三人一列で滑るアイススケーター達を正面から押しても、彼らの進む方向が変わるとは限らないし、 このあとすぐやるように、等速円運動する物体は円の中心に向かって加速度を持つ。 似たような話で、月や衛星が地球に落ちてこないのは、地球に引きつけられないからではなく、 充分速い速度で運動しているから衝突しないだけで、実際には"落ち"続けている。
424 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 05:05:40.39 ID:t3bS8d0i
原点を通過するというのがグラフを書いたときにx軸(時間)とy軸(移動距離)が交わるところが原点だとすると、この問題のグラフは切片が8.0の傾きがマイナスの一次関数のグラフになると思ったのですが、それだと最後の問題が表せなくて・・・・・。 t=0になると言うことですか?
>>424 ちょっと何言ってるのかわからない。
x軸に時間、y軸に移動距離をとったら、グラフは原点をスタートしてxが増えるにつれてyは増え続けるだろ。
増え方に変化はあるけど。y切片はもちろん0であり、一次関数ではない。
説明するとき辛いので言葉遣いから、"x軸", "y軸" といった場合、x や y には何かの量 (時間、エネルギー、長さなど) を想定するのが普通で、 グラフの軸の向きを指示したいなら単純に、"横軸", "縦軸" と言った方が伝わりやすい。 たとえば移動距離と時間の相関を表すグラフだったら、「横軸が時間 (時刻) t で、縦軸が移動距離 d のグラフ」 といったりする。 それで、 >切片が 8.0 (単位は?) で傾きがマイナス (いくつ?) の一次関数 というのがどこから出てきたかなんだけど、 たぶん、8.0 というのは、初"速度" の 8.0 [m/s] (←単位に注意) から来ていて、 傾きがマイナス〜、というのは加速度が -2.0 [m/s^2] になっていることからくるんだろうね? これは等加速度の直線運動をする物体の、速度のほうの公式、 v = v0 + at (時刻 t >= 0 における物体の速度 v は、初速度 v0 に時間 t - 0 と加速度 a の積 at を足した値) であって、距離 (つまり長さ) の公式にはなっていない。 もうひとつ、変位の公式を眺めると、速度が v = 0 になる時刻、 t = -v0/a = 4.0[s] までは、 物体の原点からの変位 x は、単調増加する (減らない) から、これが移動距離に等しくなっていないといけない。 で、変位の「公式」を眺めると、これは時刻 t の二次式になっている。 x = v0・t + (a/2)・t^2 0 < t < 4.0 [s] のとき、移動距離 d = 変位 x なんで、移動距離は t の一次関数には絶対になりません。 だいたいが、t = 0 というのは自分が物体 D の運動を目で追い始めた最初の瞬間なんであって、 そのときはまだ物体は移動してないんでしょ?
427 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 05:48:46.53 ID:t3bS8d0i
そうですよね。自分で-2.0mずつ減っていくグラフを書いて成り立たないので途方にくれてました。 もう少し頑張ってみます。 本当に親が第一提出日に担任から完全提出の印をもらえないと 私だけ花火大会に置いていくような人達なので(w 習っていないとか理由説明しても、 プリントを間違えずにやらないと駄目って言われてるし・・・。 等加速で直線で運動しているので一歩法方向に進んでいると思うんです。 原点に戻ってくるという考え方だと、折り返す地点があると思うのですか。 一定方向に動いている物がもう一度その場所(原点)を通るというのが うまくイメージできていないので、公式の利用もうまく行かないのかな・・・。
428 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/09(木) 05:59:26.78 ID:t3bS8d0i
一歩法方向→一定の方向
>>426 グラフは縦軸と横軸ですね。
「横軸が時間 (時刻) t で、縦軸が移動距離 d のグラフ」を一次関数で書こうとして失敗したんです。二次式なんですね。
「t = 0 というのは自分が物体 D の運動を目で追い始めた最初の瞬間」が物体が移動し始めた時間だと思っていました。
だからt=0のときは速さも0になる。速さが0だと変位が16.0mで当てはめるのだと思ってしまったので。
考えてみます。
>>428 > 「t = 0 というのは自分が物体 D の運動を目で追い始めた最初の瞬間」が物体が移動し始めた時間だと思っていました。
これは正しいかも知れないが、
> だからt=0のときは速さも0になる。
これがおかしい。「t=0(s)に原点Oを正の向きに8.0m/sの速さ」と書かれているじゃないか。
上は「正しいかも知れない」と書いたが、それは別にt=0の瞬間から目で追い始めたのかどうかはわからないから。
問題文にはいつから観察しているのかは書かれていない。
時間の基準について書かれているのは、
「t=0(s)に原点Oを正の向きに8.0m/sの速さで通過した」であり、これは、
「物体Dが原点Oを正の向きに8.0m/sの速さで通過した瞬間をt=0とする」ということ。
そして、この場合の移動距離とは、「物体Dがt=0からのt秒間に(t=0のときにいた地点から)どれだけ移動したか」なので、
t=0のときの移動距離は0だが、t=0のときの速度は0とは限らない。
ある物体が移動中に、ある瞬間(t=0)からの移動距離を考えるとき、
t=0の地点から「移動し始めた」と表現したために、
その表現に引きずられて「t=0の瞬間から運動を始めた」と勘違いしてしまっているのでは?
横やりだけどv^2-v_0^2=2axなんて何の物理的意味もない式は忘れたほうがいい。 どうせなら全体に(1/2)mをかけて (1/2)mv^2-(1/2)mv_0^2=ma・x の形で覚えよう。 右辺のmaは力Fであり、それにxをかけたものは仕事にほかならない。 一方左辺は始状態と終状態の運動エネルギーの差が現れている。 つまり、力によって与えられた仕事の分だけ運動エネルギーが増えるという 物理的に意味のある式になる。
両方覚えてるに決まってるだろ 覚えているものを忘れるメリットはない
物理の公式暗記はできるだけ減らして、その代わり英単語をたくさん覚えた方がいい。
エネルギー原理はv^2-v_0^2=2axから導いて ひいてはエネルギー保存に繋がるから わざわざ忘れる必要はない メモリーツリーは無駄なようでも基本情報が繋がってる方が 効率がよくマスターしやすい
基本情報なんかじゃない>v^2-v_0^2=2ax
マジで知ったかやめろクソガキども
物理の公式を覚えたところで英単語の語彙が減るわけじゃない 何がその代わりなんだか
高校物理の問題解くのに いちいち運動方程式積分してエネルギー保存則だしたり v^2-v^2の関係式を運動方程式の積分してエネルギー保存則経由で出すのは ただのバカだと思うぞ
物理公式の暗記に苦労して英単語が頭に入らない時点でただのバカだから
そもそも大学入試で、暗記しておいた物理の公式を使う機会なんてほとんどないし 正確に計算する練習をしておいた方がよっぽどいい
440 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/10(金) 00:10:05.04 ID:AB+zx8kh
399です。 昨日からずっと頑張ってみました。親が起きているとネットが出来ないので 遅くなりました。 最後の問題、再び原点Oを通過する時間がt=8であっていますか? そして加速度を正の向きにしてx=tv_0+at^2/2に代入してみたのですが、 またおかしなことをしていますか。 戻ってくるから正の向きに動くのだと思ったのですが。
441 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/10(金) 00:43:18.02 ID:aTq1H7do
まったく分からないのですが教えてください。答えと解き方をお願いします。 ジェット戦闘機が直線コースを速度Vで進行している。これをめがけて、つねに目標に向かって進行するように設計された速度2Vのミサイル弾を発射する。はじめミサイルは戦闘機のコースに直角で戦闘機からみて距離Lの位置にあったとする。 ミサイルのえがく曲線と、命中するまでの時間を求めよ。
442 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/10(金) 01:32:01.85 ID:bAHLs+zp
よくわからないので教えてください。 正方形の各頂点に1匹ずつ亀を置きました。亀はそれぞれ各辺の方向(右回り)を 見ているとします。亀はみんな視線の先にあるアナザー亀のケツを追いかけるよう インプリンティングされてま。よーいドン!でスタートしたら、亀の描く軌跡って?
>>440 t=8は合ってる
加速度は負
初速度と逆向きでないとt=0で正方向へ進んだ物体は
折り返して戻ってこない
>>441 はt = √2(L/V),
>>442 は t= V/L (Lはt=0における亀の間の距離)で追いつく。
>>442 は追いつく時間ではなく描く軌跡が聞かれている
良く知られた問題をわざわざ聞いてどうするの
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ちょっと計算してみたが、対数らせんになりそう
>>442
452 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/10(金) 23:37:53.05 ID:l76iP7b5
送電線で高電圧で電流を送った方が熱の消費が少なくてすむ仕組みについてですが、 W=VIだから同じWに対してVを大きくすればIは小さくなり、 P=I^2Rも小さくなるというのはわかるのですが、 送電線には決まって抵抗があるため、かける電圧が決まれば電流がきまり、 電流が決まれば電圧が決まりますよね? 同じ電力を運ぶ場合、熱の消費を少なくしたい場合はVの高電圧を送電線にかけ、 熱の消費を大きくしたい場合はIの高電圧を送電線にかけるのでしょうか? 凸レンズの公式は、レンズの中心を原点にとって光の進む方向を正、 反対を負にとって像の座標を考え、 光源の座標はその方向の正負が逆になるだけで、 これは常にいえるんですよね? 凹レンズの場合は焦点の値を負にするだけですよね?
メコスジスの鏡
P1:送電消費電力, R1:送電線の抵抗(指定), P2:使用電力(指定), R2:使用機器の抵抗 V:電圧(指定), I:電流 として I=V/(R1+R2), P1=I^2 R1, P2=I^2 R2 を解くと R2=V(V+√(V^2−4R1P2))/(2P2)−R1 I=2P2/(V+√(V^2−4R1P2)) P1=2R1P2^2/(V^2+V√(V^2−4R1P2)−2R1P2) となって、V が大きいほど P1 は少なくなる
>>452 >送電線には決まって抵抗があるため、かける電圧が決まれば電流がきまり、
決定されるのはあくまで送電線による消費電流だ。送電線に流れる電流自体は送電線の先にある負荷によって任意に変わる。
>電流が決まれば電圧が決まりますよね?
「電流」「電圧」が何を意味するのかきちんと定義している?
今からゼロから始めて、センター6割いくかな? 高校は物理無しだった。
俺は3日で5割とれたよ 余裕でいける
>>457 センターは全く勉強しなくても六割は取れるだろ
>>459 (2)はスイッチは開いてるんだぞ
断線してる部分がどうして等電位になるんだよ
お前(3)がなんで0Vになるかもわかってないだろ
(4)もさ、何でそうなると思ったの?でっち上げでいいから個人的にそう思った理由を言えよ理由を
>>461 AC=AC
AD=AD
DB=AC+CD→CD=DB-AC
CB=AC+CB
じゃないんですか?
(2)等電位ってどことどこが?
Cにかかる電圧とDにかかる電圧のこと?
というか問題の意味がすでにわからん・・・。
Cにかかる電圧とDにかかる電圧の差を求めろってことですか?
AC=AD10/3の電圧、CB=DB=20/3の電圧
Cにかかる電圧:CB-AC=10/3
Dにかかる電圧:DB-AD=10/3
?答えと違う・・・。
解答のCDの電圧=BCの電圧−BDの電圧になるところが分からない・・・。
(3)ACを流れる電流→CDを流れる電流→DBを流れる電流だから
DBとACの差がCDを流れるんじゃないかと思ったのだけど・・・。
合成抵抗が30×20/30+20と70×30/70+30の
2つの直列と考えられるから全体の合成抵抗は33/10。
全体が10VだからV=RIで全体にI=100/3A流れてる。
AB間は
1.ACB
2.ACDB
3.ADB
に分かれるんだよね?で2を求める。
ACを流れる電流は100/3A÷50×30=20A
DBを流れる電流は100/3÷100×30=10A
AC+CD+DB=100/3Aになるってこと?
・・・でも違うよね?
>>462 画像が変わっちゃってて問題が見られない。
>>463 え、変わってる?
自分のPCでは見られるんだけどな・・・。
もう1回うpした方がいい?
>>465 人差し指曲げるより押したほうがよくね?
>>459 の画像は見れるが
>>466 は見れないと思ったら.htmlが余計じゃないか
>>462 AC=ACのACって何の意味?それに左辺と右辺が同じ式書いて何のつもり?
まずスイッチが開いてる時にACBを通る電流とかAC間の電圧,CB間の電圧は分かるのか?
>>468 AC=ACはACを流れる電流だけが流れてるという意味です。
当たり前ですね、すみません。
スイッチが開いてる時のACBの電流は
合成抵抗が(1/30+70)+(1/20+30)=3/100
V=RIより10=(3/100)I→I=1000/3:全体に流れる電流
ACB:ADBの電流=30+70:20+30=2:1だから
ACBの電流は(1000/3)(2/3)=2000/9A?
スイッチが開いてる時の
ACBの電流が2000/9でACBの合成抵抗は100Ω。
ADBの合成抵抗は50Ω。
ACB:ADB=2:1だからACBの電圧:(10×2)/3=20/3V
AC:CB=3:7だから
AC間の電圧:(20×3)/10=6V
CB間の電圧:(20×7)/10=14V
ん?14V?10Vより大きくなってしまった・・・?
>>469 横からだが、AB間の電流ならiAB 電圧ならvABとか 判る様に書いてくれ。
>スイッチが開いてる時のACBの電流は
>合成抵抗が(1/30+70)+(1/20+30)=3/100
スイッチが開いてるなら ACB間は単に二つの抵抗が直列に繋がった回路、20とか30といった数字が入るはずが無い。
スイッチが閉じている場合は、AK間を二つの抵抗が並列に繋がっており、KB間も同様に考え、
その二つが直列に繋がっている回路と考えれば楽だよ。
その問題をやるのは早すぎるとしか言いようがない
まず間違って記憶してることを消去して学び直さねばならない
電圧って言葉を使うのやめて 電位と電位差って言葉を使うようにする事と 合成抵抗ってのを使うのやめろ アホが使うと確実に間違いにつながるから
>>469 です。
はい、もうなにがなんだか・・・。
中学校の電流の部分だけやってみようと思います。
なんかすみませんでした。
質量の無視できる物体は回転や加速度運動していても力のモーメントの和が0 これって本当なの?
どこの周りの力のモーメントだよ
質量無視ってのはそういうおかしなことが起きるってことだよ。 力無しに自由自在に加速出来る。
どんな所で助かるのか謎だな
ありがとうございました。
コンデンサーにかかる電圧についてですが、 どちらの極板(正電荷をもつ極板or負電荷をもつ極板)が電位が高いかは決まってますか? もし極板のもつ電荷で決まらないなら、何によって決まるんですか?
正電荷だよ
マジで工学系に行って回路やるとかでもない限り電圧とかいう言葉使うのやめなよ コンデンサの電荷が決まれば極板間の電場が決まり 電場が決まれば電位差が決まるから プラスの電荷に近づくのとマイナスの電荷に近づくのどっちが電位高くなるよ?
また電位厨か
あらかじめ極板が帯電してて 極板の上側と下側で分極してるようなコンデンサで詰むんですね
極板は分極しません
おっと言葉の定義にうるさい人に怒らちゃいましたね(笑) 静電誘導されてってかけばよかったのかな?
ここは高校物理のスレで高校物理では普通に電圧って言葉使うんだから、使うのが当然。
492 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/21(火) 15:12:05.25 ID:qS0gnOkI
494 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/21(火) 15:17:35.18 ID:qS0gnOkI
>>492 そうです
問題のタイトルは「円錐振り子」だそうです
496 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/21(火) 17:37:17.41 ID:qS0gnOkI
>>495 おもりの加速度が違うとなぜSの値が異なるのか分かりません
式で説明してはいただけませんか?
>>496 ma=F=重力+張力
mと重力が共通でaが違うんだから張力が違うってこと
498 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/21(火) 18:22:37.52 ID:qS0gnOkI
>>497 なるほど
分かりました
ありがとうございます
東進の8月センタープレもう受けた人いない? 解答回収されちゃったから欲しいんだけど
500 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 08:56:47.56 ID:Eo5jlNEH
正弦波のエネルギー密度は振幅の2乗に比例するのに 重ね合わせの原理から 同じエネルギー密度で同位相の正弦波の合成波は4倍のエネルギー密度になりますよね? なんかおかしくないですか?
逆位相なら0になる 平均すれば2倍
502 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 13:01:36.16 ID:Eo5jlNEH
いや、逆位相の場合と同位相の場合は同時には起こらないわけで 1+1のエネルギーが4になってしまう事態があったら 永久機関が作れてしまうじゃないですか
エネルギー密度
504 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 15:26:01.11 ID:Eo5jlNEH
エネルギー密度1の波同士がきれいに重なったら エネルギー密度は4でしょ?
>>502 同時には起こらないてのは何の根拠で言ってるんだ?
根拠があるなら実際に永久機関を作って大儲けすれば良い
波のエネルギーは振幅の2乗に比例するからという安易な考えは頂けない 変位y(x,t)における運動エネルギーと位置エネルギーを求めよ 話はそれからだ
507 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 18:07:21.93 ID:MPc7kXFD
電圧が同じなら電流は抵抗に反比例する 「電流が流れる」と書いてる方の抵抗が微小だからbcの電流は微小
509 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 19:18:26.28 ID:Eo5jlNEH
なんで並列抵抗はどちらの抵抗の両端にも同じ電位差がかかるのですか? 静電場だと経路が同じなら同じ電位差になるのは理解できますが 回路になるとイメージできません だいたい回路の電位差ってなんですか?数珠繋ぎになっていて外から仕事される箇所はそれだけ電位が増え外に仕事をする箇所はそのぶん電位が減って あまりに軽い電子の運動エネルギーの増加とかは考えなくて良いから回路を一周すれば電位差は0になると解釈していますが 並列抵抗の電子はそれぞれ違う道を通って同じ位置に行くまでに同じ仕事をするという保証は無くないですか? たとえば左の道を通った電子があまり外に仕事をしなくても 右の道を通った電子がそのぶん仕事を多くすれば 合流した地点で仕事して元気の無い右の電子に左の電子が仕事して活力を与えるってなれば 抵抗の両端にかかる電圧は等しくなりませんよね?
>>509 導体(抵抗ゼロ)でつながっているところは等電位
511 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 19:45:27.03 ID:Eo5jlNEH
>>510 そのイメージができません
たとえば水路で電池を水車、抵抗を鉄格子として
水車の水を押す力と鉄格子の抵抗力が釣り合った状態で水車の仕事が全て鉄格子で熱に変わってる状態を想像してるんですけ
分岐してどっちに流れても単位水量が鉄格子を出るまでに同じ仕事をしているってのはイメージできないです
>>511 想像と現実が合わなかったら現実を取って想像は捨てるもんだ
513 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 20:11:08.37 ID:Eo5jlNEH
とどのつまり経験則ってことですか? 理屈は捨ててたとえば並列抵抗のジュール熱と電流から電位差を求めたらなんかしらんけど偶然同じ値になった だから電位差は並列抵抗両方とも同じと考えてよろしいと? 納得したようでもっと整然とした理論があるんじゃないかと思うと納得できない
理論は想像ではない
抵抗がある所は電位差が生じて 抵抗がない所は電位差が生じないってだけだろ 抵抗のない理想的な導線で並列に接続したら 両者の電位差が同じになるように電流が流れなきゃ 抵抗が無い場所で電位差ができちゃうじゃん つーかね並列だから電圧同じ、直流だから電流同じってわけじゃなくて 必ず電圧が同じになるような接続だからそれを特別に並列接続って読んでるだけだから
516 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 20:46:46.73 ID:Eo5jlNEH
>>515 抵抗が無いとこで電位差ができるのはおかしいっていうけど
エネルギーが高い電子と低い電子が同時に存在する部分はあるんじゃないですか?
たとえば滝と
スロープのほうは粘性による摩擦のせいでちょろちょろと流れてくるのに対して滝のほうは高い運動エネルギーを維持したまま落ちてくるじゃないですか
2つの水が混ざり合って結局水のエネルギーは均等になりますが
その場所が抵抗の外にあってもおかしくないと思うんですよ
517 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 20:47:40.70 ID:Eo5jlNEH
たとえば滝と→たとえば滝とスロープでは
お前なにが言いたいの? そこまで厳密に考えたいなら、電気回路を水に例えてることがそもそもナンセンスなんだが 大体釣りあいの位置がズレるなら、そこまで抵抗があるって考える事で終るじゃん。 バカ?
519 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/22(水) 21:09:52.51 ID:Eo5jlNEH
いや、そう考えればいいけど 実際にはそうならない理由が知りたいんですよ
>>515 いやいや
並列接続した→電圧が同じになる
逆は必ずしも真ではない
お前の主張って、同じ高さからボールを転がしたら経路が違っても早さが同じになるっていう よくある中学高校物理の実験の結果を 実際には摩擦とかがあるじゃないですかー 厳密にはいつも同じだなんて言えないはずですよー なんで同じって言えるんですか?って言ってるようなもんで 理想状態の話にお前の主張に都合のいい現実持ち込んでるだけ
北極の氷が融けて海水面が上昇するというのは物理的に正しいのですか? アルキメデスの原理が関係しているとかで実際は海水面は上昇しないと書かれているサイトをみかけたのですがアルキメデスの 原理って浮力に関係する原理のことですよね?
>>523 気温上昇による海水面上昇は、大雑把に
海水の膨張と 南極やグリーンランドなどの陸氷の融解 という二つのメカニズムによるとされている。
>北極の氷が融けて海水面が上昇する
と言う言説には誤解が含まれている様に思う。
525 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/24(金) 00:29:00.80 ID:BZCRGArd
すみません 磁界中の電子の動きについてご教授いただけませんでしょうか 電荷qの電子が磁界Bの領域を半径がr、速度vで動く際に m*V*V*/r(遠心力)=qvB(ローレンツ力) という力の釣り合いの式があります。 遠心力(進行方向から垂直に外側)=ローレンツ力(進行方向から垂直に内側) であれば、電荷は真っ直ぐ進むと思うのですが、なぜそうならないのでしょうか。 宜しくお願い致します。
>>525 釣り合わないからでしょw
遠心力は仮想的な力
>>525 電子から見ると謎の遠心力がかかるが、
電子を外から見つめる観測者にとってはその力は磁場によるローレンツ力と分かる。
>>525 慣性系
非慣性系
慣性力
遠心力
とりあえず全部調べる所から始めよう
>>525 遠心力は、電子視点から見た見かけの力
向心力:m*v*v/r
と
ローレンツ力:qvB
が同じになる状態で半径rが決まり、おちつく
という見方が正解
530 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/24(金) 00:55:21.33 ID:BZCRGArd
うわっ 早速のご回答ありがとうございます激謝 v速で突っ込んだら、速度等?に応じて半径r(軌道)が決まる、 その軌道にそって運動することになる。 軌道を構成する個々の点では529さんがおっしゃるように向心力=ローレンツ力 とみなせる ということで入試に激突死することに致します。 526さん527さん528さんもありがとうございました★
死ぬなよ……。
陰極線は電線電流と違って磁場を作らないって本当ですか?
>>533 この発言は、正直テキトーすぎたと後悔している
大雨で雷の日に停電になるのはなぜですか?漏電ではないですよね? 放電と関係があるのかなと思うのですが、教科書読んでもよくわかりませんでした。
雷による高電圧を検知すると安全装置が働いて送電線の開閉器が切られる。それだけのことだ 普通は短時間で再び繋がるので停電は一瞬で終わる。が、既にどこかで障害が起きていれば また開閉器が切られる。このときは復旧までしばらくかかることがある
>>535 じゃあなんで陰極線を二本用意したとしてとその陰極線の電子と一緒に動いても斥力はローレンツ力で打ち消し合うんですか?
極端な話静止した電子同士にクーロン力が働いていないように見えますよね?
斥力がローレンツ力で打ち消し合うなんて聞いた事ないな 妄想に同意を求めても誰も相手にせんぞ
2本の平行な導線に同じ向きに電流を流した場合の話に似てるな その場合は電流が流れていようと導体が全体として中性だからということで解決するが 2本の平行な陰極線だと斥力が働くか引力が働くかはちょっと考えないとわからないな
斥力に決まってる
>>541 電子が静止して見える系ではクーロン力だけなので斥力
これを電子が動いて見える系に移ってみると、一方の陰極線が他方の陰極線の位置に作る
磁場によって引力も生じるのだが、クーロン斥力のほうが強くてやはり全体としては斥力。
打ち消し合ったりはしない
まるで座標系によって力の総和が異なるかのような書き方だな
電子の静止系で大きさ10の電場由来の斥力があったとすれば 実験室系では大きさ11の電場由来の斥力と1の磁場由来の引力になる 受ける力の総和は同じでなければならない
座標変換で力も変わるだろ
バカには何を言ってもムダ
力がゼロの場合はどの慣性系でもゼロだけどそのまま脳内で一般化してた いまはそうじゃないなスマン
いやいや普通の電子ビームなら無視できる
反発しあう隣どおしに置いた電子が観測者がものすごい速度で動くとひっついて見えるなんて信じられない 実際に相違ことが起きるの?
逆。電子の運動はただひとつの軌跡しかないけど、 その原因となる力が電場によるクーロン力だったり、磁場によるローレンツ力だったり見え方というか考え方が変わる。
でも飛行機の中で反発しあっていた電子を地球に静止させたら 電場なんて起こすものはないのに飛行機から見るとローレンツ力の引力が釣り合って引き合わなく見えるけど 地球から見たら電子のまわりの電場しかないはずなのになぜか引き合わないという不思議な事態が想像できるのですが・・・ 太陽から見たら地球にある荷電粒子もローレンツ力が働いているから特に太陽の法線方向に置いた荷電粒子はクーロン力が弱くなるはずですよね? でも現実にはそんなことはないじゃないですか
誤解される前に言いますが二行目の「電場なんて起こすものはないのには」 地球の視点のことです 逆向きの電場なんて起こすものはないと言いたかった
何言ってんのかよくわからないけど 慣性系を移り変わるだけで電場や磁場が生まれたり消えたりする 定量的な議論したいなら特殊相対論やれ
意味不明の事言う奴は無視
意味不明なこと言ってないですが7^^ あんjたの頭じゃ理解不能なだけでしょ 日本語areyuoOK? もう物理なんてやめてやる 物理やるやつは頭がおかしい 日本語がくるってる 気持ち悪いから死ね 頼むから死んでください ばーか
せやな
どうでもいいけど 物理をやる以前に最低限の常識や スレタイを読むぐらいの習慣は身につけたら?
「意味不明の事言う奴は無視」てのは至極当然の言葉だ それに対する切れ方は立派なキチガイだな しかも物理に自信を持ってるのが笑える
物理の話をしろ 以上
566 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/26(日) 10:34:45.55 ID:MkfZkMas
質問です。 RLC回路についてです。 普段はベクトル図で解くのですが、数式からの導出もできるようになるべきだと思うので、少しチャレンジしてみましたが、どうにも一箇所だけわかりません。ご教授頂ければ幸いです。 電源電圧Vの交流・RLC直列回路(抵抗R、コイルの自己インダクタンスL、コンデンサの容量C、角振動数ω、抵抗、コイル、コンデンサの電圧をそれぞれVr、Vl、Vc) 電流をisinωt、をとおくとキルヒホッフからV-Vr-Vl-Vc=0…① Vr=iRsinωt Vl=-L•di/dt=-Lωcosωt…※ Vc=q/c dq/dt=isinωtより、q=∫isinωtdt=-icosωt/ω よってVc=-icosωt/cω ①式に代入してi√{(R^2+(Lω+1/cω)^2}sinωt=V よってインピーダンスは√(R^2+(Lω+1/cω)^2 なぜこうならないのでしょう… 結果と付き合わせれば、※のところが違うのだろうとわかるのですが、コイルにかかる電圧はV=-L•di/dtだと学校で教えられたので、いまひとつしっくり来ません。
それはRLC直列回路以前にコイルで生じる誘導起電力を勘違いしている
568 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/08/26(日) 11:09:51.42 ID:MkfZkMas
>>564 >「意味不明の事言う奴は無視」てのは至極当然の言葉だ
なんで?
>それに対する切れ方は立派なキチガイだな
なんで?切れてるかどうかはわからないですよ
>しかも物理に自信を持ってるのが笑える
なんで?
物理の話をしろ
質問です。 電流と電子の運動の関係のところで、 電子が通過する面の面積をS、単位体積に含まれる平均の電子数をn、 電子の平均の速度をvとして、I =-envS という関係が成り立つと習います。 また、抵抗Rに電流 I を流すと、ジュール熱 P=RI^2 が生じ、 その分だけ電子の運動エネルギーが失われると思います。 そこで疑問なのですが、抵抗の前後で流れる電流の大きさは変わらないのに、 電子の運動エネルギーが減少しているというのはどういう状況なのでしょうか。 自分なりの考えだと、運動エネルギーが減少しているということは、電子の速度が小さくなっているということで、 電流の大きさが変化しないということは、電子の密度がその分だけ大きくなっているからだと思います。 しかし、電子の密度が抵抗の前後で違っていてもいいものなのでしょうか? あるいはどこかで勘違いしているのでしょうか。お願いします。
>>571 運動エネルギーではなくポテンシャルエネルギーを失っているのです
>>572 ありがとうございます。
つまり抵抗の中で少しずつポテンシャルエネルギーが解放されて(?)、
解放された分の運動エネルギーがそのまま熱として抵抗器に与えられるというか。
絵にすると、運動エネルギーと位置エネルギーが同じスロープで減少していく感じだと理解したのですが、
これであってますか?
>>573 だいたいそんなイメージ
導体中の電子は、電源により与えられた電位差(つまり電界)によって
加速されるが、抵抗の中では、加速されたかと思えば原子とと干渉により
減速されを繰り返し、全体として一定速度となっている
1. 電源は、電位差という形で、電線とその抵抗器にポテンシャルエネルギーを与える
2. その中の電子は、当然ながら電源によって与えられたポテンシャルエネルギーを持つ
3. 電子は、ポテンシャルエネルギーを運動エネルギーに変えてよりポテンシャルの
低い状態へと移行しようとする
(結局、電源による電界で加速されているということ)
4. 抵抗体の中では、原子と干渉して、電子の運動エネルギーが原子へ与えられ
抵抗体の発熱となって現れる。また、電子も減速する。
5. 3の加速、4の減速を繰り返す、つまり
ポテンシャルエネルギー→運動エネルギー→熱エネルギー
の過程を繰り返しながら、電源の+極の電位まで落ちていく
>>574 詳しく解説していただきありがとうございます。
どうも抵抗器内部での散乱は考えに入れてたのですが、肝心の、電池がつくるポテンシャル差を失念していたようです。
落体の問題に喩えると、抵抗器がそのまま空気で、電界が重力の役割をしてるんですね。
答はその前に充分説明されてるだろ
電位差は電界を生み電界から電子は仕事をされる 運動エネルギーの差というのは受けた仕事に等しいが 抵抗の前後で運動エネルギーは変化していない つまり電界が行った仕事と電気抵抗が行った仕事が等しい
電界だの磁界だの言う人は重力場を重力界と言ったり場の理論を界の理論と訳したりするわけ?
>>582 ぜひともご教授(誤用でない)お願いします
585 :
581 :2012/08/27(月) 08:23:45.74 ID:???
>>584 それくらい知ってて言ってるんだが
馬鹿は皮肉を解さないから困る
>>581 何か言いたいのなら持って回った言い方をしないで、はっきり言えよ。
幾つものレスを費やすことじゃないだろ。
分かりにくい皮肉ほど云々
まとはずれな皮肉は云々
使う言葉が自分と違うだけでdisる馬鹿
>>581 両方fieldなんだから、うだうだ言ってんじゃねぇ
いくら電気屋でも重力界だの界の理論なんていうわけねーだろ
現時点に至るまで
>>581 が何を皮肉ったつもりなのか不明
スルースキル無さすぎだろ
他にネタがない
で、大歓迎されてる
あ?電界って使ったらいかんの?電界だぞ電界 電界でも電場でも間違いじゃないだろ? そんなくだらないことにムキになってるのに熱エネルギーはスルーかよ 熱エネルギーは何を表してるか物理的には不明だろ、そこに突っ込めよ
熱や仕事はエネルギーではないと理解してる高校生少ないよな 別に「熱エネルギー」って表現を否定するわけではないけど
と、きつく書いてみたけどその通りなんだよな 不勉強な物理教師は熱と仕事は等価だから仕事もエネルギーだぞ それは仕事エネルギーっていうんだ、 なんてデタラメ平気で教えてると思わざるを得ないほど勘違いしている高校生が多い
仕事ってJなんだな
熱と仕事の換算は 1カロリー=4.2 J 質量とエネルギーの換算はE=mc^2で 1グラム=9×10^13 J
教科書や参考書には磁力線の図は載っているのに磁束線の図はなぜ載っていないのですか。
磁場と磁束密度(または磁束)ならそれぞれ図示する意味があるが 磁束密度と磁束は平行だからわざわざ別に書く意味が無い
磁束線て何だ?
磁束の向きって(閉)曲面取らないと決まらないよ 磁束密度はベクトル場だけど磁束はそうではないな もとより図示しようがない
そもそもベクトル量じゃないのでは
電流密度がベクトルで電流がスカラーなのと同じ理由
磁束密度以外の磁束てあるのか?
磁力線・磁束線をそれぞれH,Bの意味に使っているっぽい
>>603 どうかんがえても並行だろ
B=μH=Φ/A
A(断面積) 、μ(透磁率)は定数
B(磁束密度)、H(磁場)、Φ(磁束)はベクトル
ちょいてーせー △:定数 ○:スカラー
等方でない媒質だとBとHが平行でない場合もあるがね その場合μは透磁率テンソル(行列) 複屈折でも扱わん限り出てこないが
高校では物質内の磁束を扱わないため 磁力線で十分ということだな
>>610 dΦ := B↑・dS↑ だから磁束に向きもなにもないよ
flux (スカラー) と flux density (ベクトル) を日本語だとどちらも「流束」とか「フラックス」とか書いたりするから 磁束 (magnetic flux) をベクトルと書いちゃったんじゃないか
熱保存について質問ですが、吸収した熱が負⇔放出した熱が正という考え方はあってますか?
はい
吸収した熱Q_1=放出した熱Q'_2 があるとすると、放出した熱Q'_2=吸収した熱-(Q'_2)というところで整理できてませんでした。 ありがとうございます
内部エネルギー→運動エネルギーの合計 絶対温度→運動エネルギーの平均
絶対温度=1自由度あたりのエネルギーの平均
は?
>>617 扱わないだろ
工業高校や高専では専門によって扱うだろうけど
普通に物理が苦手なんだが、どういう勉強の仕方をすればいいんだ?
高校物理の磁気は磁気のクーロンの法則の説明から始まるから、磁場を表現するのに磁場の強さ↑H が本質的なもので あり、磁束↑B は ↑B = μ↑H で定義される便宜的なものであると勘違いしてしまうのかもなあ。
エネルギー積分を導くのに ∫Fdx = ∫madx ・・・・・・・・・・・・・・(1) = ∫m・dv/dt・dx/dt・dt = ∫m・dv/dt・v・dt・・・・・・・・・(2) = ∫mvdv ・・・・・・・・・・・・・・(3) = 1/2m・v^2+C のような解説が参考書に載っている。置換積分を使えば形式的にこうなるのはわかるのだが、本来の(1)の積分の意味が よくわからない。左辺は仕事を表すのは理解できるが、右辺は素直に解釈すれば「加速度を空間で積分?」ということ になって、なぜそれが運動エネルギーにつながるかがどうもイメージが湧かない。イメージが湧かないといえば変形の 途中で表れる(3)もそうで、数学的には単なる1次関数の積分だが、物理的には「速度を速度で積分?」ということにな りそうで、これまたよくわからない。(3)は d(v/2)^2/dt = v・dv/dt を(2)に代入すれば ∫m・d(v/2)^2/dt・dt = 1/2m・v^2+C となり、(3)になるのを避けられるが、単に数式をこね回しているだけのような気もする。 加速度を空間で積分、速度を速度で積分というのはどうすれば納得できるのだろう。
>>625 勉強の前に関連した話が載ってる本を読んで言葉に慣れて雰囲気を掴む
>>627 数式変形の途中がいちいちイメージで分かるなら数式はいらない
イメージが分からないような細切れにして再構成できるから数式が役に立つ
ところどころがイメージで分かって確認できれば充分
無意味な数式こね回しだとイメージで分かる所にたどり着けない
いろいろ突っ込みたいとこはあるけど置いといて エネルギーの概念が生まれたのはプリンキピア初版出てから1世紀くらい後のことで オイラーによって解析学的に書かれた後のこと その意味でてエネルギーの概念の導出は物理から離れた数学的な作業だから納得できないのは当然
>>625 とりあえず分かる範囲で問題を解いて、分かりそうな範囲だけしっかり頭に入れとけばいいと思う。
数学とかでも二次方程式を解くために一次方程式の解法を応用するし、
とにかく自分が完全にコントロールできるところから話をスタートさせる。
逆にコントロールがまだ未熟なうちに、本とか問題を眺めても理解には至らないと思う。
>>627 (1) については δW = Fdx, F = ma という関係を使ってるわけだし、
加速度の積分とするよりはまだ、微小仕事の和と捉えたほうがやさしい気がする。
あとはじめから F = d/dt(mv), dx/dt = v を使えば加速度は登場しないので、
そこまで気にする必要もないと思う。
(3) については、v・dv は速度の微小変化量と速度の内積で、
速度変化量 dv が速度 v と平行な成分をどれだけ持っているか、
言い換えると速度の大きさをどれだけ変化させるかということを表してると思えばいいんじゃないかな。
あと、最後の積分は全く個人的には、初速度 v_0 を与えて運動エネルギーの差という形にしてくれた方が、
明示的で気持ちがいいように思う。
632 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/01(土) 15:28:54.92 ID:EF6yb1sP
質問です。 バネ定数kのバネに質量mの小球を押し当てます。 ここでバネを自然長からaだけ縮ませたとき、自然長より離れた所では小球の速さはいくらか。 答えはa√(k/m) これは普通にわかりました。 わからないのは次です。 バネの長さが1/2aのときは? 僕の解答の式はこうです。 vを速さとおき 1/2k(a/2)^2=1/2mv^2 しかし違いました。 なぜこれがダメなんですか? 教えてください。
633 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/01(土) 15:30:25.50 ID:EF6yb1sP
ちなみに床は滑らかで摩擦は考えません。
ばねの長さがa/2なんだろ? その式は自然長からの縮みがa/2のときの式だぞ
635 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/01(土) 16:17:33.22 ID:EF6yb1sP
いいえ、バネの縮みが1/2なんです! だから式と合ってる気がするんですが違うんですf^_^;)
問題の読み間違いではないかね? 同じ条件なら自然長より短い任意の縮み幅 a について同じ形式で書けるはずだけど。
637 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/01(土) 16:46:06.50 ID:EF6yb1sP
問題をその通り書きます。 (2) ばねの縮みが1/2a[m]であったときの,Pの速さuを求めよ。 です。 解説の式は 0+1/2ka^2=1/2mu^2+1/2k(a/2)^2でした。
>>637 ばねをa縮めたあと手を離して、ばねの縮みが1/2aまで伸びたときの球の速さを求めなさいっていうこと
639 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/01(土) 18:09:05.17 ID:EF6yb1sP
ありがとうございます。 それにしても、この問題文でここまで考えれませんσ(^_^;) 日本語の意味がわかりにくいw
無責任メコスジヤロー
電磁気て難しい 嫌い
>>641 電磁気の基本単位は(SIではA)1つだけだが、電気・磁気の誘導単位がやたら多いのが
難解な原因、何とかしてほしい。場の基本理論なのに残念だ。
>>641 難しい分、覚えるべき問題はそんなに多くないので、前向きに生きよう。
これ先日の高校生クイズ選手権に出た問題で答えは401kmらしいんだけど どうすれば解けますかね ダルビッシュ有投手が東京スカイツリーの麓から真上に向かってボール を投げる時、ボールが東京スカイツリーの頂上に届くには時速何kmで投 げればいいのか計算しなさい。(制限時間5分) ただし、条件は以下のとおりとする。 ・東京スカイツリーの高さ:634m ・重力加速度 9.8m/s2 ・身長・空気抵抗は無視できる ・√634=2.52 √63.4=7.96 ・有効数字 3桁
毎年毎年高校生クイズはゴミみたいな問題出すな
(1/2)mv^2=mgh
物理勉強したことないやつが質問しに来ただけだろう
もし初速401KM/Hが計算上の正解だとして 生身の人間ダルビッシュには実現不可能なスピード。 よってこの問題の解答は ”本件不能”
回答にあたって”人間が実際に実行可能かどうかを考慮しなくていい” が暗黙の当然の常識だというなら 問題文にダルビッシュなどと固有名詞をだす必要もなく 身長を考慮しなくていいという断りもいれる必要もなく。 ロケットランチャーその他で打ち出すとかしておけばいい
具体名を付けないと理解できない人たちが相手だろう
文頭がダルビッシュになってんのは ヤマ張って早押しする奴への引っかけなんじゃ… 多少計算しなきゃいかんからそれはないか
652 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/02(日) 16:18:50.29 ID:DQHheFWR
台車の上に■が乗っていて、 台車が加速しながら走ってる場合、 台車と■が一緒に運動しているなら■に慣性力がかかって、 台車と■の間に摩擦力がかかっていて■が動いているなら■に慣性力はかからないんですよね? まあなにがいいたいかというと摩擦力って慣性力みたいなもんなんですよね?
全然ちゃうで
無責任メコスジヤロー
質量m初速度v_0の物体に力F=kt(kは定数)を加え続けた t秒後の速度vを求めよ 一応力積使って求められましたが物理1の範囲での解法を教えてください
F=ma=kt(kは定数) a=kt/m v=v_0・t+(1/2)at^2=v_0・t+(1/2)(k/m)・t^3
等加速度運動の式に突っ込んじゃだめだろ
否定できても答えがわからない人は書き込まなくてもいいと思いました
656だけれど 力積を使う場合、力は一定じゃなかたっけ?
656だけれど 等加速度に突っ込んだらダメだな、失礼。
656 F=ma=kt(kは定数) a=kt/m v=v_0+∫adt=v_0+∫(k/m)・tdt=v_0+(1/2)(k/m)・t^2
物理I縛りじゃどう頑張っても無理
教科書の説明だと積分って言葉使ってないだけでa-tグラフの面積がvになることと v-tグラフの面積がxになるのは既知っぽいけどな(笑) v出すだけなら出てきてもおかしくないんじゃない?
656 mv_0+F・t=mv このときF・tはt秒間の総量だから F・t=(1/2)(k/m)・t・t 参考 数研・物理U P23 啓林館・物理U P20
つーか、ぶっちゃけ、どこまでが物理Iでどっからが物理IIか忘れたw
666 :
655 :2012/09/02(日) 19:35:00.88 ID:???
訂正 >mv_0+F・t=mv このときF・tはt秒間の総量だから F・t=(1/2)(k/m)・t・t mv_0+F・t=mv このときF・tはt秒間の総量だから F・t=(1/2)(kt)・t
質問です。 現在高校3年なのですが、工学院らへんを目指しています。 そこで、おすすめの問題集とかがありましたら教えてくださいお願いします。
β崩壊は電荷保存則に反しないのですか?
開いた系に電荷保存則は成り立たん
>>670 反しない。反すると思うβ崩壊の例があるなら挙げてみて。
677 :
652 :2012/09/03(月) 00:26:49.77 ID:5BlMqevS
>>652 の前半はあってるんですよね?
もう1つ質問です。
内径R外径R’の2つの球に囲まれた球殻に、正電荷が単位堆積あたり電気量が
一定値ρとなるように一様に分布している。
ここに、半径Rで正電荷が一定値ρで一様に分布している球を中にはめこむ。
このくっついた球の中心から距離rにおける電場の大きさが4πρk[0]R/3らしいのですが、
このくっついた球は、電荷密度ρ、半径R’の電荷を与えられた導体の球だと思うんですが、
なら電荷は外側にしか分布せず中にはなく、また内部の電場は0だと思うのですがなぜ違うのでしょう?
>
>>652 の前半はあってるんですよね?
どこが前半かは知らないが、
> 台車と■の間に摩擦力がかかっていて■が動いているなら■に慣性力はかからないんですよね?
は間違い
> このくっついた球は、電荷密度ρ、半径R’の電荷を与えられた導体の球だと思うんですが、
球が導体だという条件はない、というか、> 正電荷が一定値ρで一様に分布している球
から、導体ではない
>>678 導体球に電荷がたまるときって、通常一様に分布しないの?
>>680 導体に電荷が溜まると、電荷同士が反発して表面にのみ分布し、一様には分布しない
仮に内部に電荷が存在したとしても、自信が作る電場で速やかに導体表面へ移動する
>>681 ああ、そういうことね
その認識なら自分も同じです
了解しました
>>683 いやわかるけど、価値というほどのものでもなくね?w
存在意義があれば充分
非オーム抵抗の電球を電流計、電圧計、オーム抵抗、電池と直列に繋いでしばらくすると、非オーム抵抗は温度上昇により抵抗が大きくなり、電球は暗くなる、という話について質問です 何故暗くなるのでしょうか 電流は下がるかもしれませんが電圧は上がりますよね? そうすると電力の上下がわからない気がするのですが…
687 :
677 :2012/09/03(月) 22:47:15.51 ID:5BlMqevS
>>678 摩擦力がかかっていて上に乗ってる■が動いていても、
さらに■には慣性力もかかるんですか?じゃああの問題は一体・・・。
なるほど。そもそも導体ではないのか・・・。
688 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/03(月) 22:48:16.63 ID:rL0NmZiy
電気回路について、 並列つなぎだと電圧は概して等しいんですか?? 並列部が両方抵抗、片方抵抗片方コンデンサなどのときも
689 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/03(月) 22:49:51.62 ID:5BlMqevS
光の反射についてなのですが、
http://kumiko47.exblog.jp/689616 この「1次の虹」という写真において、
波長が長い赤で書かれた光は、水滴から空気中に出る時も、
あまり屈折してない(円の中心と光が水滴から出る点をつなぐ法線により
できる入射角が屈折角とあまり変わらない)んですよね?
青より屈折しているかのようにも見えますが。
一様な電荷を持っている球体(導体でもおk)の中心から距離r(導体の半径以下)を求めるときに、
その球体と同じ電気量の電荷を持つ半径rの球を考えてガウスの法則より解くと思うのですが、
なぜこんなことができるんでしょうか?こんなことはできるのは、球体の中心にその全電気量分の電荷が
密集してる場合だけだと思うのですが。
>>686 非オーム抵抗を可変抵抗と考え抵抗値をRvとする、固定抵抗の抵抗値はRf。
抵抗値極小(Rv→0)と極大(Rv→∞)を考えると、可変抵抗での消費電力は共に0となる。
少し考察すれば、Rv=Rfの時 可変抵抗での消費電力が最大になる事が分かる。
つまり単純に抵抗の増加で電球は暗くなるとは言えず、それぞれの抵抗値の大きさにより変わる。
>>689 ・それぞれの波長の光の経路は、反射点に対し対称である事を理解してたら、そんな疑問に思わないと思うが。
・おっしゃる事が判りません。
>>689 電荷分布が球対称な場合に限り、球面内の電荷のみによって電場が求まる。
∫E↑・dS↑ = ∫(ρ/ε)dV ( = Q/ε)
∫E↑・dS↑ → |E|∫|dS|
>>689 それがガウスの法則ってやつだ。証明はガウスの定理てのを見てみれば分かるけど、まあそんなもんだと思えばいいよ。
参考書ばかり読んでいるからいつになっても有能になれない、 おりこうさんには成れるだろうが、無能すぎる。 永遠に有能な奴の使役、朝鮮人に騙されても気が付かないマヌケばかりだ。
697 :
677 :2012/09/04(火) 14:44:06.29 ID:/NxXDENJ
>>692 対称になるのは角度分かるんですが、もっと具体的に考えてみようと思いまして。
あってますよね??
>>694-695 感覚的に説明とかしてもらえませんかね?
>>694 の式だといまいちよく分からない。
>>697 光については何を考えてるのか分からん
電場については1電荷から電気力線が1本出ると考えると
全電荷を囲む球面を通過して出て来る電気力線は中の電荷に等しい
隣り合う電気力線は反発するから電荷分布が球対称なら電気力線も放射状に等間隔分布になる
放射状の電気力線の密度は球の面積に反比例するから電場は半径の2乗に反比例
700 :
677 :2012/09/04(火) 15:14:10.76 ID:/NxXDENJ
>>699 電荷についてですが、球の中心付近の電場をはかるときに、
なぜ外側近くにある電荷を考慮できるのか、考え出すと分かりません。
外側近くにある電荷は、外に向かって電気力線を伸ばしていますが、
中には伸ばしていないので。
波動の方は
http://kumiko47.exblog.jp/689616の 「1次の二次」の図で、
赤の光の方が青の光より、水滴から空気中に出る時に曲がってるんじゃないか?という事です。
波長が長い光の方が、曲がりにくいはずなので。(屈折しにくい。)
>>700 なんかものすごく日本語が混乱する人だな。落ち着いて何がわからないか見直したほうがいいよ。崇高大事。
ガウスの法則を適用するには、ある閉曲面 (今の問題では球面、実際には任意の形でいい) を考えて、
それを貫く電気力線の本数 (電束) を数える。数え方は、外から中へ入ってくるのを -1 本、中から外へ出ていくのを +1 本と考える。
そうすると、閉曲面内部から湧き出てくる実質的な電気力線の本数を数えることになる。
これが閉曲面内部にある電荷総量と等しくなるというのがガウスの法則の意味。
なぜ外の電荷がつくる電気力線が影響しないかというと、外から入ってきた電気力線はそのまま、また外へと出ていってしまい、
"中から出てくる電気力線" の本数としては足し引きでゼロになるから。
あと、点電荷は放射状に電気力線を伸ばすけど、その隣にべつの電荷を置いたところで、電気力線の形は歪んでも、どこかへ消えていってしまうということはない。
つまり電気力線の本数を数えるだけなら、電荷分布内の一つ一つがつくる電気力線の本数を数えることと、
電荷分布を覆う曲面から出てくる電気力線の本数を数えるのとでは、やり方が違うだけで結果はおなじになる。
通常、電荷分布の中に手を突っ込んでいちいち電気力線を数えることはできないので、
代わりに表面を撫でていくことで電荷量を調べる。そういうことが出来るということを保証するのがガウスの法則。
言ってるそばから訳分からん誤字をしてしまった。申し訳ない。 誤) 崇高 → 正) 推敲。
>>700 後半
同じ波長でも入射角が違えば屈折角も変わる。
その絵では水滴から出るときの入射角が赤と青で違っているので、
屈折角だけの比較をしたのではだめ
704 :
677 :2012/09/04(火) 16:00:54.76 ID:/NxXDENJ
>>703 >>701 はいまいち自分の考えてることが納得できませんでした。
実際は赤の方が出る時も曲がりにくいんですよね?ただ入射角が違うから比較しにくいだけで。
ありがとうございます。まだまだ質問があります。
705 :
677 :2012/09/04(火) 16:02:28.51 ID:/NxXDENJ
http://www.ravco.jp/cat/view.php?cat_id=4810 ここの閉管の3倍振動の図なのですが、線を辿っていくと、
左上のcosカーブっぽい太線が減少していって、
薄線と交わって最小値をとって戻ってきて壁で跳ね返りますよね?
この時に位相がπずれた反射波(薄線)となりまたsinカーブっぽいのを
描いて左下に最終的に辿りつきます。
で、ここは自由端ですよね?
という事は、薄線はまた来た道(薄線)を逆に辿って帰っていくのでしょうか?
つまり薄線の行きと帰りの時間中ずっと左の波は、
左側に引き伸ばされてるんですよね?
706 :
677 :2012/09/04(火) 16:15:36.19 ID:/NxXDENJ
電荷の質問は、まあいいんですが、
疑問を、図で表すと
http://s1.gazo.cc/up/s1_35256.jpg こんな感じですかね。
藍色の球面の表面の電場を考える時に、
求める電場×藍色球面表面積=黒色の球面の電荷
ででるのかという事です。
「黒色の球面の電荷」は藍色球面の外にあるものもあるので、
なぜそれも足し合わせられるのか。という。
静電場を電気力線の本数で説明するのは今の学校でも変わらんのかも知れんが 自分の経験からも最初に聞くと思考を混乱させるだけで電磁気学が嫌いになる。 ・静電場は空間の連続量なのに1,2,3本とか整数のように扱う。 ・電気力線同士が反発するとか力線が物理的な実在のように扱う。 のが問題だと思う。 電荷から出入りする理想化された質量のない連続流体と解釈して説明するのが自然だと思う。 そうすればガウスの法則も理解しやすい。(正電荷の球の中心方向には流れない)
無責任メコスジヤロー
>>706 >藍色の球面の表面の電場を考える時に、
>求める電場×藍色球面表面積=黒色の球面の電荷
>ででるのかという事です。
出ない。右辺は藍色の球の中の電荷だけの和
>>707 物理的実在のある側面として電気力線同士の応力は定式化できるわけだが
712 :
677 :2012/09/04(火) 16:58:32.90 ID:/NxXDENJ
>>709 マジでした。ありがとうございます。
>>710 ●閉管の振動
一端を閉じた管を閉管という。閉口部では空気が振動できないため、音波の固定端反射が起こり、
開口部では、空気が自由に振動できるので自由端反射になる。
とあるので両方とも固定端ではないと思います。
>>711 初心者には流体の応力と考えたほうが直感的に理解できると思う。
714 :
677 :2012/09/04(火) 17:18:07.90 ID:/NxXDENJ
>>713 追加: 静電場・静磁場の方程式は理想流体の方程式とほとんど同じだし。
>>714 >光軸と平行に左から入った光が広がって右に進むのを示したのが a→レンズ→a' の赤線なのでは?
>>712 ゴメン中頃の開管の話ね。
しかし図の見方おかしくない?
図が表してんのはある時点での管内の空気の変位で、
濃い曲線、薄い直線、薄い曲線は、それぞれπ/2ずれた時点での変位を表してて、
その曲線に沿って波が進むという物ではないんだけど。
718 :
677 :2012/09/04(火) 17:38:34.30 ID:/NxXDENJ
>>716 なんにせよ、凸レンズが作った像を光源とみなして、
凹レンズを間に置いて考えると、
光源(凸による)の一番下が平行に凹レンズに入射すると、左下に光が進んでいきますが、
この光の直線と、光源と凹レンズの中心に向かって進む光の直線の交点を結ぶと、
質問主がいっているように光源と凹レンズの間に像ができてしまうんですが、
なにがおかしいんでしょうか?
719 :
677 :2012/09/04(火) 17:43:33.62 ID:/NxXDENJ
>>717 「自由端」「固定端」を考えるには、左右に動く波を考える必要がありますよね?
気柱の場合も、自由端なら、延長した波を線対称に折り返すと考えればいいんでしょうか?
つまり図に描かれている2倍の変位伸び縮みすると(自由端なら)
>>718 この場合、左から右に進む光しかない。右から左に進む光を考えるのがおかしい。
721 :
677 :2012/09/04(火) 17:56:29.90 ID:/NxXDENJ
>>720 組み合わせレンズって、最初のレンズだけを仮定してそれによりできた像を
光源とみなして、もう2つのレンズとの屈折を考えるんですよね?
2個目のレンズの右側に光源ができているのだから、右から左に進む光を考えるんだと思ってたんですが、
どう考えるんですか?
もう1つ新たな質問です。簡単ですが、
http://s1.gazo.cc/up/s1_35269.jpg ↑のように電荷は分布しますよね?はく検電器です。
722 :
677 :2012/09/04(火) 18:03:10.21 ID:/NxXDENJ
質問はたくさんあり、答えてもらえるようなのでどんどんしているだけで、 連投あらしとかではないです。
>>705 なんで自由端だと思ったの?
説明の一行目に「両端を固定した」って書いてあるんだから
どう考えても「固定端」じゃん。文盲?
724 :
677 :2012/09/04(火) 18:47:56.80 ID:/NxXDENJ
>>710 は「弦の振動」と書いているので、間違えて弦の振動のほうの話をしてしまったのだろう。
一端を閉じた管での気柱の振動は閉口端では固定端反射、開口端では自由端反射でよいが
>>705 の
>という事は、薄線はまた来た道(薄線)を逆に辿って帰っていくのでしょうか?
>つまり薄線の行きと帰りの時間中ずっと左の波は、
>左側に引き伸ばされてるんですよね?
の部分は日本語として意味不明なので、それで答えになっているのかどうかはわからん
>>705 > つまり薄線の行きと帰りの時間中ずっと左の波は、
> 左側に引き伸ばされてるんですよね?
ちょっと何言ってるのかわからない。
727 :
677 :2012/09/04(火) 19:07:20.40 ID:/NxXDENJ
>>719 > つまり図に描かれている2倍の変位伸び縮みすると(自由端なら)
ちょっと何言ってるのかわからない
回答してもらうことを拒絶する質問者w
夏休みの宿題の追い込みか?もういい加減にしろ
731 :
677 :2012/09/04(火) 19:14:23.23 ID:/NxXDENJ
>>728 薄線の左下の通常の位置からの変位をaとすると、
実際は2a変位するんですよね?
自由端だから、同じ位相が跳ね返ってくるので。
>>729 結局同じ質問なのですが前のがややこしかったので。
自分の質問も回答も理解してるとは思えんな
>>731 >下の図は管内にできる音波の縦波定常波を横波表示したものである。
って書いてあるじゃん
735 :
677 :2012/09/04(火) 21:45:52.70 ID:/NxXDENJ
>>732 ,
>>734 なぜ?自由端は波を延長して、
端で線対称に折り返すんですよね?
そしたら見えている変位の2倍の変位になると思うんですがなぜ違うのですか。
737 :
677 :2012/09/04(火) 21:54:39.47 ID:/NxXDENJ
それだけのことか。。さんくす
738 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/05(水) 01:26:55.34 ID:d/plUi7x
>>714 ,
>>721 (同じ質問)の解説願います。
具体的のどのように考えればいいのか・・・?
>>730 いや宿題とかじゃないですよ。
質問を大量にためこんでおり、質問スレであり他に質問者がおらず、
解答して貰えるので質問しているだけです。
>>738 質問や疑問が多いのは結構だけど、何が問題で何処が疑問なのか分からない質問が多い。
回答者もエスパーじゃないので、あんまりしつこいと釣りかと思う (と思う)。
傍から見てとんちんかんな返答も多いし、一度、今までの問題を全部イチから自分で説明してもらえないだろうか。
740 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/05(水) 13:30:23.33 ID:Rrc4PPtI
>>721 >2個目のレンズの右側に光源ができているのだから、右から左に進む光を考えるんだと思ってたんですが、
全然違う。
1個目のレンズの像は、その点から光が発するか、又はその点に光が集まるとして扱う。
前者であれば、2個目のレンズにとって実光源、後者であれば虚光源。
741 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/05(水) 14:04:03.98 ID:d/plUi7x
>>739 全部説明は難しい上に面倒くさい。つりではないです。
>>740 前者として考えてるんですが。何がだめなんでしょうか。
光を発する=光源ですよね?
光源だとして考えると1個目の像と凹レンズの間に像ができてしまうんです。
>全部説明は難しい上に面倒くさい 回答者を何だと思ってるんだ? 昨日けっこう答えたけどもう答える気なくした。
>>741 >光を発する=光源ですよね?
右方向にだけ光を出す光源。この左に凹レンズを置いたらもはやこの点は無関係。
744 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/05(水) 14:19:34.92 ID:Rrc4PPtI
>>741 >前者として考えてるんですが。何がだめなんでしょうか。
その点から光が発するためには、像が2個目のレンズの手前にできなければならない。
>光を発する=光源ですよね?
光源といっても、虚光源だから光を発するのではない。
あまりにも理解不足だから、理解をあきらめた方がよいかも
745 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/05(水) 14:33:13.32 ID:d/plUi7x
>>742 昨日2回以上答えてくれた人にそんな理不尽なキレ方するような人はいなかったと思うんだが。
「説明が難しい上に面倒くさい」は事実だし何かまずい事を言っただろうか。
>>743 右に光を出すんですね。なるほど。
つまり、1つ目の像ができるような光が左か直進してくると考えるんでしょうか?
ただ凹レンズを仮定するため、レンズの前後で光が屈折すると。
これができた像が「虚光源」の場合ですか?「実光源」の時はまた違うんですか?
どちらにせよ、1つめの像が「できるような光」を想定すれば作図できるんでしょうか?
次の質問は浮力です。
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/3-2-0-0/3-2-2-4huryoku.html このサイトを見たのですが、水分子は、周りの接している物体に同じ力を与える
というのが分かったのですが、だからなぜ水の密度×押しのけた体積×gが浮力になるのでしょうか?
終わったな
無責任メコスジヤロー
教えてクン養成マニュアルを実践してるのかこいつは
749 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/05(水) 16:40:04.08 ID:Rrc4PPtI
>>745 >「実光源」の時はまた違うんですか?
1つ目の像が2個目のレンズの手前にできれば実光源。
1つめの像が「できるような光」ではなく、現実に像ができ、それを新たな光源として、作図等すればよいだけ。
>>737 今さらだが、最初の両端とも固定端の場合の説明に
> これらが重ねあわさって、
って書いてあるやん。
>>745 > というのが分かったのですが、だからなぜ水の密度×押しのけた体積×gが浮力になるのでしょうか?
説明されてるじゃねえか。
保存力F=(Fx,Fy)があたえられたとき原点を基準とした時の(x,y)のポテンシャルは U(x,y)=-∫[0→x]Fxdx-∫[0→y]Fydyでいいんでしょうか
ほんとですか!? 大学の期末試験ででて気がかりだったのです ありがとうございました
>>754 Fx, Fy が位置によらず定数なら、ね。
FxとFyがx,yの関数なら積分の経路を考えて被積分項をとる必要がある。
別に定数じゃなくても ∂Fx/∂y = ∂Fy/∂x 満たしてるなら (U が C^2 級なら)
>>752 で合ってるだろ
>>756 その前提は保存力って書いてあるでしょ。
経路を考えて被積分項をとる、というのは、
Fx(x,y)やFy(x,y) の値として、積分経路上のx,yをとるってこと。
せっかく言い換えて貰ったとこ悪いが意味が分からん
>>752 の式表現だと経路が分からんからなあ
原点→(x,0)→(x,y)で
x軸上の移動で原点→(x,0)で-∫[0→x]Fxdx取ってから
y軸平行に(x,0)→(x,y)で-∫[0→y]Fydy取るとか
原点→(0,y)→(x,y)で
y軸上で-∫[0→y]Fydy取ってからx軸平行に-∫[0→x]Fxdx取るなら合ってるけど
単にy=0の-∫[0→x]Fxdxとx=0の-∫[0→y]Fydy加えてもダメ
つーかこれ内容自体は高校物理でもやるけど
線積分の処理は高校範囲外だわ
761 :
759 :2012/09/05(水) 22:07:54.56 ID:???
よる 2点間を移動する途中経路にはよらないだけで ちゃんと始点から連続して終点まで行かないとダメ
>>759 それがどういう論理で
>>752 が正しくあるには Fx, Fy が定数でなければならないなんてなるわけ
763 :
759 :2012/09/05(水) 22:11:55.57 ID:???
理解しました 間違えてました 憂鬱です
765 :
745 :2012/09/05(水) 22:23:54.49 ID:d/plUi7x
767 :
745 :2012/09/05(水) 22:37:46.35 ID:d/plUi7x
>>767 どこがわかんねえんだよ。細かく説明されてるじゃねえか。
769 :
745 :2012/09/05(水) 23:07:34.44 ID:d/plUi7x
ああ事故解決しましたどうもです
770 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/06(木) 01:17:32.02 ID:fTnA/a1o
http://s1.gazo.cc/up/s1_35430.jpg 図1について、
解説によると、
GDFEG:12-1.5i[1]-2.5[2]=0
DACFD:V-3i[2]+1.5i[1]=0
FEBCF:-2.5i[1]+3i[2]=0
よりi[1]=3.0,i[2]=2.5,V=3.0が求まるようなのですが、
式は他にも、
GDAEG:12+V=i[1](3+3)や、
DEFBD:V=6i[2]-i[1](1.5+2.5)などがあると思うんですが、
なぜ上の3つを使ったんでしょうか。(なんか使いにくそうな気もするし)
図2について、すべり抵抗器ってようは、
図2上図のように長さの比が2:4となる点に矢印を持ってきたら、
下図のような回路ができるって事なんでしょうか?
>>770 いろいろと書き間違いがあるみたいでよくわからない。
2つ目の質問はそういうことだと思うよ。
773 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/06(木) 16:30:59.35 ID:fTnA/a1o
Cはすべり抵抗器の真ん中(今現在すべり抵抗器の先端がつながっているところ) で、VはAにある電池の起電力です。 式は間違いないと思います。
間違いまくりだよ。例えば >GDFEG:12-1.5i[1]-2.5[2]=0 これは12-1.5i[1]-2.5[1]=0だし >GDAEG:12+V=i[1](3+3)や、 これは12+V=i[2](3+3)でしょう >DEFBD:V=6i[2]-i[1](1.5+2.5) これに至っては閉回路でさえない それはともかく、閉回路はどれを選んでもよい。結果は同じになる
> DEFBD:V=6i[2]-i[1](1.5+2.5)などがあると思うんですが、 これは式から見て、式の形を他に合わせるなら DACBEFD:V-3i[2]-3i[2]+1.5i[1]+2.5i[1]=0 だろうな
質問です コンデンサーの極板間の距離を伸ばすと、容量が減少した分の電気量は何故逆流するのですか?
>>776 極板間の電位差が一定となるような回路に繋がっていれば、当然。
778 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/07(金) 02:03:27.68 ID:IvevTWku
>>775 そうでした。それだと閉回路になるためおkなんですよね?
おkだけど、やっぱり解説の閉回路の選び方が一番簡単だよ。 GDFEGだけでi[1]が決まってしまう。 そのi[1]とFEBCFでi[2]も決まってしまう。 最後にDACFDでVが決まる。 というように未知数1個の方程式を順に解いていくだけになる。 だけどキミの回路の選び方だと連立方程式を解かねばならない。
780 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/07(金) 14:50:00.66 ID:IvevTWku
未知数の少ない式を選ぶということですね。
>>782 すいませんw
わかりました!
ありがとうございますm(_ _)m!
先日の高校生クイズ選手権の問題で
ボールが東京スカイツリーの頂上に届くには、ダルビッシュ
投手は時速何kmで投げればよい?
・東京スカイツリーの高さ:634m
・重力加速度:9.8m/s^2
・身長・空気抵抗は無視できる
・√(6.34)=2.52, √(63.4)=7.96 【TVの数値は誤植】
・有効数字3桁
こういうのがあったんだけど、答えは401キロで、下のブログの
計算式はわかったんだけど、前提となる
「地面から投げて頂上ピッタリに届くのと、頂上から落として地面に着
くのは 一緒。」
の部分が理由がわかりません。
http://ameblo.jp/tenten28gou/entry-11343428644.html
二次関数
時間反転対称
力学の摩擦力の問題です 粗い水平面に質量Mの物体Aが置かれ、その上に質量mの物体Bが置かれている。 重力加速度の大きさをg、Aと水平面の動摩擦係数をμ1、AとBの間の動摩擦係数 をμ2として以下の問いに答えよ。 Fで物体Aを右方向に引っぱると、物体BはAの上を滑りながら右方向へ動きはじめた。このときBの加速度の大きさはいくらか。 この問題のBはAの上を滑りながら右方向へ動き始めたが分からないです。参考書の問題なんですがそこの答にも「BはAに対して左に滑るので、動摩擦力の向きは右です」と書いています。なのに問題に書いているBは右に動くとはどういうことですか?
>>787 BはAに対して左にすべる(Aから見た視点では左に動く)、AからBに働く動摩擦力は右向き。
その摩擦力を受けてBは外部から見ると右向きに加速する。
>>788 力学的エネルギー保存則そのまま、力学的エネルギーが一定。
>>787 床から見たら右に、右に動いてるAから見たら左に動いてる
>>788 エネルギーの総和は常に一定
この解答は初速を与えた時とバネが最も伸びた時のエネルギーの総和は等しいとして解いている
>>787 ですが
AとBの接地面から見たらBは左に動き、
Aと床の接地面から見たらB(とA)は右に動いているという事ですか?
あと
>>789 さんの、その摩擦力を受けてBは外部から見ると右向きに加速するとはどういうことですか?
>>792 >>789 ではないけど、
A と B の間で働く摩擦力というのは、B は A に対して、A は B に対して静止しようと力の事だから、
外から見て A が右に動くなら、B はそれに引っ張られる形で右に動く。
逆に、完全に摩擦がない場合、B には力が働かないので、B は止まって (Aの上をなめらかに滑って) 見える。
あるいは非常に摩擦抵抗が大きい、タイヤのゴムのようなものが A-B 間に挟まっているとすると、
B は A の動きに対して完全に追従する(つまり A と B の速度が一緒 ; B が A に対して静止する)。
ようするに、A に働く力がどのように B に伝わるかというと、それは摩擦力を通じて伝わっているということ。
逆に摩擦力の起源は、Aに働く力にあるとも言える。
ごちゃごちゃ並べ立てたけど、
A (あるいはそれと並走する人) から見て B は、A に働く力と逆向きに動いて (この場合、左)、
床から見た場合には、A も B も同じ方向、つまり力を加えた方向に動く (この場合、右)。
その理解で合っていると思うよ。
794 :
793 :2012/09/09(日) 19:49:26.87 ID:???
一行目 >A と B の間で働く摩擦力というのは、B は A に対して、A は B に対して静止しようと力の事だから、 は >A と B の間で働く摩擦力というのは、B は A に対して、A は B に対して静止しよう 'する' と力の事だから、 ね。
795 :
788 :2012/09/09(日) 23:03:06.16 ID:???
単振動の時間的な対称性から
位相でかんがえると、1周期は2πでばねが自然長にもどるまでが(1/2)π。 角速度は一定だから、1周期の周期をTとすればばねが自然長にもどるまでは(1/4)T になる。
>>799 すいませんよくわからない(;_;)
>>800 なるほど!
位相の周期か!
そこ調べてみますm(_ _)m
>>797 |_|_|●|←|_| t = 0
|_|●|←|_|_|
|●|←|_|_|_| t = (1/4)T
|→|●|_|_|_|
|_|→|●|_|_| t = (2/4)T
|_|_|→|●|_|
|_|_|_|→|●| t = (3/4)T
|_|_|_|●|←|
|_|_|●|←|_| t = T
* 単振動の場合、その運動は x=Asin[2π(t/T)] という形で書ける (上の図は縦軸が時間、横軸が位置)。
** このとき中心から端に行くまでの時間と、端から中心に戻るまでの時間は等しい。
*** 1 周期は両端を一回だけ通って中心に戻るまでの時間。
>>803 わかりやすい説明ありがとうございます!
単振動の時間と位置の考え方から、でてるんですね。
前より賢くなりました。ありがとうございますm(_ _)m
単振動を円運動に対応させる図って今はやらないのか?
やるよ
んじゃ、1周の1/4だから。今さらだけどな。
行って帰って、反対側に行って帰ってなんだからわかりそうなもんだけどな。 「端と中心を結ぶ時間」とTとの関係を考えようとしたら、4回分でTだなと気づくと思うのだが。 なぜ疑問に思ったのかがよくわからない。
数学のスレで数列とかの質問してたのと同一人物か? 国語をちゃんとやった方がいいんじゃないだろうか? どうも、文章の主部、述部とかをおろそかに考えていて、 自分の頭の中でも、何について考えていたのか混乱している気がする。
は?
>>809 そうです。
数学板で、数列質問したものです。
私は、国語できないですね。
物理と数学勉強するとき、国語能力ないと駄目かもしれないですね。
本当に「国語能力」がないと思ってるのか?
815 :
812 :2012/09/12(水) 21:21:31.44 ID:???
816 :
812 :2012/09/12(水) 21:22:47.01 ID:???
816=815=814 です
質量M1,M2の2物体の換算質量は M1*M2/(M1+M2) である。 M1 M2 ○wwww● ⇒ ____ / M1*M2 このときM1,M2は重心に対して周期T= /―――――― \/ K(M1+M2)
摩擦のないレールに質量M1が自由に移動できM1に質量M2が付いた振り子が付いている。 レール ――――――――――――――― ■M1 / / / □M2 M2が右方向に移動するとM1は左方向に移動し、M1,M2は振り子の棒の重心に対して単振動する このとき換算質量は M1*M2/(M1+M2) だから ____ / M1*M2 単振動の周期Tは T=2π /―――――― \/ K(M1+M2)
くせえ
それ言ったらAAは・・・
n、N、Aが何のことだかわからん 解説に書いてある方法以外で解く奴はいないと思う
nは物質量 Nは分子・原子などの粒子数 NAはアボガドロ定数だな AはNの下付添字が表示できなかったんだろう モルがらみの基本が分からんなら 化学の教科書・問題集の方が詳しく丁寧に説明してるぞ
ありがとうございました。
> なら2枚目の画像のQ1はTbの方がTcよりも大きいので負です。 まず、1枚目の画像のQ1は過程T,UにおけるQinを表していて、 Q2は過程V,WにおけるQout=-Qinを表している 2枚目の画像は、表のQ1,Q2はともにQinを表していることになっている 1枚目のQ2がQoutを表すのに対し、それに対応する2枚目のQ1はQinを表しているから符号が違って当然 となると何処がおかしいかというと、2枚目の熱効率の式になる 1枚目の e=(Q1-Q2)/Q1 の式を2枚目に適用すれば、1枚目のQ2と2枚目のQ1は符号が異なるので、 (Q2+Q1)/Q2 になる 1枚目と2枚目の式の違いは、文字が表すものが異なるために起こるので、 式だけ覚えても使われている文字の意味まで理解してないとこのようなミスを起こす
最低限、覚えるべきところは 2 つ、 ・ エネルギー保存則より, 熱機関に与えた熱量はすべて、仕事か廃熱に変わる。 Q_in = W + Q_out, Q_in : 1サイクル中に熱機関に与えた熱量, W : 1サイクル中に熱機関が外界になす仕事, Q_out : 1サイクル中に熱機関が出す廃熱. ・ 扱いやすい "効率" として、自分が消費するリソースと返ってくる儲けの比を考える。 つまり "与えた熱量の何パーセントが仕事して変換されているか" という観点での効率。 e = W/Q_in. ちなみに e は efficiency, 効率の略らしい。人によってはギリシア文字 η(eta) をつかう。 これくらいだと思う。 余談: この効率 e はエネルギー保存則から 100% を超えないように設定されていて、 実際には "ケルヴィンの法則" から、e はかならず 100% より小さくなることが知られてる (問題で解いたやつ)。 熱源の温度が分かっていれば、第二法則 (ケルヴィンの法則) の下で実現できる最大効率を基準にすることも出来る。 前者を第一法則効率、後者を第二法則効率なんて言い方もするらしい。
実現可能な最大効率は、熱源の温度だけじゃなく、廃熱する側の温度にも依存するよ。
排熱する側 (低温熱源) も熱源に含めて書いたつもりなんだけど分かりづらかったね。ごめん。
>>829 .830.831.832
ありがとうございました。
色々と疑問が解決しました。
834 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/16(日) 19:10:55.67 ID:psw5ENoi
(−) 5V (+) ┌─┤ ├─┐ □ | □は抵抗です └─┤ ├─┘ (−) 3V (+) 上のように電池をつないだらどうなるんでしょうか 3Vの電池は電流が通常と逆に流れるのでしょうか? もしそうなら電池は壊れたりしますか?
836 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/16(日) 19:16:38.20 ID:psw5ENoi
>>835 ありがとうございます
壊れるのは3Vの電池のほうだけですか?
普通の化学電池なら5Vのほうが壊れる理由はないんじゃね
838 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/16(日) 19:23:24.58 ID:psw5ENoi
>>837 ありがとうございます
可動接点のある直流回路の問題でたびたび上のような状況に遭遇するのですが
どういうことなんでしょうか?
839 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/16(日) 21:41:45.40 ID:psw5ENoi
すみません またまた質問よろしくお願いします 電気器具A(電圧E[V]用で電力P1[W])と電気器具B(電圧E[V]用で電力P2[W]) を直列につないで ┌─A──B─┐ | | |← E[V] →| 上のように電圧を加えたときの電気器具Aの抵抗Rを求める問題なんですが 回答では P1=E^2 / R より R=E^2 / P1 となっているのですが、P1=I^2*Rを使わないのでしょうか? 直列だから電気器具Aにかかる電圧はEではないと考えたのですが よくわからないです。 回答お願いします
>>839 問題で与えられている
>電気器具A(電圧E[V]用で電力P1[W])
というスペックから、器具Aの抵抗を計算している。
その問題で実際にAに掛かる電圧は勿論Eではない。
(この問題は、「この機器は、掛かる電圧が変わっても抵抗は変化しない」というのを前提としている。
白熱電球などはこの限りではない。)
841 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/16(日) 21:57:48.14 ID:psw5ENoi
>>840 ありがとうございます
言われてみればたしかにかかる電圧で計算すれば電圧によって
抵抗値が変わってしまうことになりますね
すごいわかりやすいです
電流がわかっていればP1=I^2*Rをつかっても勿論大丈夫ですよね?
842 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/17(月) 01:05:52.35 ID:S9GE8F0/
http://i.imgur.com/7DaqX.jpg 質問よろしいでしょうか?
名門の森、電磁誘導の問題です。
重力加速度g、質量mのおもり、導体棒P、抵抗R1です。
ab間に起電力V1の電池を入れ、cd間を抵抗値R2の抵抗で繋ぐ。
Pがおもりごと一定の速さで動くとき
(ア)抵抗値R2の抵抗を流れる電流の向きと強さ
(イ)Pの速さv2を求めよ
http://i.imgur.com/7DaqX.jpg 質問です
(ア)もしdの方が高電位だとd→cに流れるのですか?
(イ)キルヒホッフの法則によると誘導起電力の向きと電流の向きが反対なので
−v2Bl=R2iになるのではないでしょうか?
エッセンス(p52)に起電力の向きと電流の向きが反対の場合マイナスで扱うと書いてあるのですが
843 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/17(月) 01:08:49.12 ID:S9GE8F0/
http://i.imgur.com/7DaqX.jpg 質問よろしいでしょうか?
名門の森、電磁誘導の問題です。
重力加速度g、質量mのおもり、導体棒P、抵抗R1です。
ab間に起電力V1の電池を入れ、cd間を抵抗値R2の抵抗で繋ぐ。
Pがおもりごと一定の速さで動くとき
(ア)抵抗値R2の抵抗を流れる電流の向きと強さ
(イ)Pの速さv2を求めよ
http://i.imgur.com/jEu6Q.jpg 質問です
(ア)もしdの方が高電位だとd→cに流れるのですか?
(イ)キルヒホッフの法則によると誘導起電力の向きと電流の向きが反対なので
−v2Bl=R2iになるのではないでしょうか?
エッセンス(p52)に起電力の向きと電流の向きが反対の場合
マイナスで扱うと書いてあるのですが
(ア)もしdの方が高電位だとd→cに流れるのですか? Pに起電力が生じる直前はcdとPの並列回路のため、cの方が高電位にならないとX→Yに電流が流れず F(右方向)=IBlの力が生じないためPはおもりを引き上げられない。 (イ)キルヒホッフの法則によると誘導起電力の向きと電流の向きが反対なので −v2Bl=R2iになるのではないでしょうか? 別解のしたに小さな字で誘導起電力の向きと電流の向きが反対の理由が書かれている。
>>845 mgを分解せずそのまま使ってるから
mgの成分を使う必要がない
>>847 僕はアフォですね
ありがとうございました
レンズに関する質問です。 人間の眼の角膜・水晶体は凸レンズと考えていいのでしょうか。 そうすると網膜に結像するのは逆さまの実像になると思うのですが、逆さまに見えないのは脳で そのように処理していると考えていいのでしょうか。
そのとおり
屈折率についての質問をさせてください。 エッセンスでの問題です 水の屈折率を4/3、ガラスの屈折率を3/2とする。光が全反射を起こすのは、どちらからどちらへ入射する場合か。 エッセンスでの答えはガラスから水へ入射するとき だそうです。 全反射は屈折率の大きい媒質から、小さい媒質に入射するときにおこるので、水からガラスへ入射するときではないかと。 どうでしょうか?
3分の4と2分の3を筆算で計算してみよう
光が全反射を起こすのは n1 n12=―-≧1 n2 水の屈折率を4/3、ガラスの屈折率を3/2とする。 (4/3)/(3/2)=8/9 ・・・× (3/2)/(4/3)=9/8 ・・・○
855 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/17(月) 23:26:01.84 ID:S9GE8F0/
843です。 (ア)理解できました!ありがとうございます!! (イ)なのですが誘導起電力と電流の向きが逆になるのはわかるのですが どうして−v2Bl=R2iにならないのかがわからないです。 下手な文ですいません
(イ)上図の左の閉回路で左回りにR2i+v2Bl=0より−v2Bl=R2i
訂正 (イ)上図の左の閉回路で左回りにv2Bl(起電力)-R2i(電圧降下)=0よりv2Bl=R2i
858 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/18(火) 01:31:43.13 ID:P7F5qwSo
857さん返答ありがとうございます! たしかにv2Bl=R2iになりますね!!! てことは答えが2通りできるのですか??
夜分遅くに質問です。 質量M、長さaの直方体の木片を質量mの弾丸で撃つ実験を行った。 その際木片や弾丸の自転運動や空気による摩擦の影響は無視できるものとする。以下の問いに答えよ。 T 最初、木片を床に固定し、弾丸を速さv0で面に垂直に当てると 深さdまで入り込んでとまった。ただし、弾丸の大きさは、入り込んだ深さに比べて無視できるものとする。 1弾丸が木片に入り込んで進むとき弾丸の受ける抵抗力は常に一定とする。この抵抗力の大きさを求めよ。 2弾丸が木片を貫通するには弾丸の速さはいくら以上でないといけないか。 U 次に、この木片をなめらかな床の上に置き水平方向のみに自由に動けるようにする。弾丸を木片の面に垂直に水平方向から 当てる場合についてTの結果を用いて、次の問いに答えよ。なお弾丸が面に入り込むときの抵抗力はTと同じとする。 3弾丸がTと同じ速さv0で衝突すると木片に入り込み一体となって一定の速さで動いた。その速さv1を求めよ。 また当てた弾丸が入り込んだ深さlおよびその間に木片が移動した距離Lを求めよ。 4弾丸が木片を貫通するための衝突直前の速さの最小値を求めよ。 自分が考えたところまで、書き込みます。 1)玉の加速度をb、抵抗力をRとすると mb=−Rよりb=−R/m したがって等加速度運動の式より0−v0^2=2(-R/m)d R=mv0^2/2R 2)0-v0'^2-2(-R/m)a v0'^2=2Ra/m したがって v0'>√(2Ra/m) 3)からは正直さっぱりです。
>>859 1)なんでRを求める式の中にRが入ってんだ?まあこれは単なる誤記だとは思うが、
2)答えの中に「抵抗力をRとすると」と自分が定義した記号を入れちゃあいくまい、Rは1)で求めたろ。
1)2)の解法も仕事と運動エネルギーの関係を使った方がいい。FL=mv^2/2
3)は運動量保存でv1を求め、木片と弾丸の移動距離を求めその意味を考える。
4)はこれまでの総合。
虹が昨日ふたつ見えて、内側の虹はちゃんとした順番だったんですが、外側の虹は色が逆でした。(外から青→赤) どうしてこう言うことが起きるのですか?
864 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/18(火) 16:32:21.13 ID:iZNMhhCH
ブラッグ反射を習ったんですけど、なんであれって位相が反転しないんですか? 固定端反射としか思えないのに。
波長が短くなると粒子性が強くなるとかうんたらかんたら
つーか、位相反転してるかどうかわかるの? 反射時に位相反転するかしないかに関わらず、ブラッグ条件は同じ式になるから 反射パターンでは区別できないよ
固定端反射じゃなくて回折格子だろう
868 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/19(水) 00:07:08.71 ID:nkPI26RF
>>866 そっか。そうですね。位相が反転していようといまいと、式は同じですね。
絵が反転してなかったので、ついそう思ってしまいました。
ってことは、固定端反射になってるかどうかも不明??
あと、反射じゃなくて回折なんですか?
反射なら任意の角度に反射できるだろ 位相が揃う方向に限られるのは何故だと思う? その前に回折格子が何かは分かってるのかな?
870 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/19(水) 00:49:40.18 ID:nkPI26RF
回折格子にも透過型と反射型がありますよね?
871 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/19(水) 01:08:59.02 ID:uUaVS1vJ
振り子運動してるならθ=0以外では釣り合いじゃないから式が成り立たないのでは
>>871 問題をきちんと書いてくれないと疑問もよく判らんな。
・最初の図が円筒上を転がる物体(慣性モーメントは無視)を表してるのなら、
実際に働いてる力は、重力mgと抗力N=mgsinθだけ、
向心力は存在しないし、二つの力を合成したmgcosθの力が物体を接線方向に加速する。
>>871 ・2番目の問題
まず実際に働く力は重力mg、物体はその力を受けて鉛直落下しようとするが糸に拘束され円運動を行うしかなく、円運動を行う向心力と同じ大きさの張力T=mgcosθが糸に発生する。
両者を合成したmgsinθの力が実際に接線方向へ物体を加速する。
まず無条件に張力Tが発生するとか考えてるから、変な考えになるんじゃないか。
>>875 測定方法次第じゃね?
個人的には反射だろうが透過だろうが
散乱ととらえればいいと思うんだけど
定圧・定積モル比熱のCvCpみたいに略さないで書くと英語では何ていうんですかね?
それくらいなら辞書サイトに行ったほうが早い
ホントにそのページ最初から最後まで読んだの? 最後の一文だけ読んで質問してない? 時計回りのモーメントだけなのでが 半時計回りのモーメントだけなので の誤植
881 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/19(水) 22:19:32.25 ID:uUaVS1vJ
>>873 扇形に沿って回転しているにも関わらず向心力は必要ないんですか??
>>874 いわゆるTは未知の力(決まっていない力)って事ですね。
>>881 まず実際に働いている力は、重力mgと物体を円運動に拘束する力(最初の問題だと抗力N、次の問題では糸の張力T)だけだって事は理解出来てるのか?
883 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/19(水) 23:01:15.98 ID:uUaVS1vJ
>>882 できている。
ただ最初の問題は円運動をしているからかかっている力の一部が向心力とならないと
おかしいんじゃないかなと思って。
>>883 重力の法線成分が向心力になってる。
考え方というか答案つくる上でのチェック方法みたいなものだけど、
張力も垂直抗力も軌道の法線方向に対する力の釣り合いから決まるので、単純に考えて重力より大きくはならない。
釣り合いの式はどのようにでるかというと、張力の向きは分かっているのでその向きに平行な成分を重力から抜き出せばいい。
ということはいいね?
>>883 Tが向心力でしょ?
法線方向の成分はトータル0になっていないと円運動にならないじゃないか。
トータル0じゃなかったら、糸の長さが変わることになる。
>>871 後半のように「Tcosθ=mg」となっていたら、おもりは鉛直方向に運動しないことになり、
水平左向きに動くことになる。もちろん糸は短くなる。
886 :
883 :2012/09/21(金) 00:15:27.22 ID:VhkTkRbk
>重力の法線成分が向心力になってる。 え、重力の法線成分と垂直効力がつりあってるんじゃないんですか? なんかいってること矛盾してません?向進力あるといったりないといったり 結局あるんですか?あるならそれは重力の法線成分から垂直抗力を 引いた値にになると思うんですが。
887 :
873 :2012/09/21(金) 01:34:37.32 ID:???
>>886 まずレスについてだが、
>>882 まで君の相手をしていたのは私だが、それ以降は私じゃない。
君が最初に
>>871 で示した図は、円筒の上に物体を置いた瞬間だよな。
その時点では抗力Nは重力の法線成分mgsinθと等しく、法線方向には力は釣り合っている。
物体が運動を開始し速さvを持った時点では、抗力Nは重力の法線方向成分よりmv^2/r (r:円筒半径)減少し、その差が向心力となる。
最初から運動状態についての疑問だと言うのなら、運動について何の記述も無い
>>871 からはそれは読み取れない。
最初に問題があいまいでよく判らんとレスしたろ。
888 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/21(金) 19:42:33.99 ID:jtoKdWOw
問題:月の公転周期は約27日である。月までの距離は静止衛星の約何倍か。 この問題なのですが、解答は約9倍でした。 月までの距離=月の半長軸ー地球の半径 だと思っていたのですが、解答だと半長軸=距離となっていました。 違和感を感じるのですが、僕の考え方は間違っていますでしょうか?
問題の聞き方が曖昧なので間違ってはいないけど 物理では物事を簡潔に捉えるから 2物体の中心(重心)間の距離で考えるのが普通 地表からなら「静止衛星の高度」とか「地表と月表の最短距離」とか の言い方をするんじゃないかな
>>889 ありがとうございます。
すっきりしました!
力学で等加速度、エネルギー保存、運動量と力積 どの公式を使うかすぐに分かるようになるには練習しかありませんよね?
892 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/21(金) 22:07:24.68 ID:xQLScKEg
>>891 問題の示しているのがどんな物理的現象なのか、(明示的黙示的に)示された物理量は何でその間にどの様な関係性が見出せるのか、
それらが読み取れれば使う公式も明らかになるんでね?
894 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/21(金) 22:52:08.61 ID:mav9bSkj
この板は何故スレが少ないのですか?
895 :
889 :2012/09/21(金) 23:08:20.58 ID:???
>>890 後、問題文が
>>888 の一行だけで他に条件が与えられていないのなら
それだけで答が求められる ということ
(学校の先生オリジナルの演習や海外の問題集だと
必要な数値は自分で調べるのが前提のものもあったりするけど)
つまり地球・月の半径の値か間接的にそれを求められる値が
与えられていないならそれを考える必要のない距離だということ
要はケプラーの法則で27の2/3乗で大体9倍ってのを
求めろ という趣旨なんだろう
平行な光線が凸レンズに入射すると、なぜ焦点で交わるのでしょうか?
そのようにデザインされたものをレンズと呼び そういう点を焦点と呼ぶから
>>896 とりあえず スネルの法則と屈折については勉強したのかな?
物理Uのばね振り子について質問させてください 平面状に小球mの物体を壁つけているばねにくっつけた。ばね定数をk、重力加速度をgとする。 ↑図の説明 ばねを自然長よりdだけ伸ばして静かに離した。 (1)この瞬間の小球の加速度はいくらか 解答 ma=-kd a=-kd/m なぜこのような式がつくれるのでしょうか? maを慣性力と捉えたからですか?
ただの運動方程式
>>900 では
加速度はどっち向きが正なのでしょうか?
自然長に向かう方向なのか、自然長に対して逆方向が正なのか?
伸びる方向が正 これは自分で頭使わねーと聞いただけじゃ意味ないぞ
電車が動くとなぜ人間も動くのですか? 慣性の法則で動いてる状態で力が働かない場合は自分も同じスピードで動くことは理解できるのですが 電車が止まってる状態から走り出した時にどういう力が働いて人間も動くのかがいまいちわかりません できる限り高校物理の範囲で教えてください
>>905 補足です
電車が動いた時に人間には摩擦力しか働かないと思うのですが
人間はその摩擦の力によって電車と一体となって進むということでいいですか?
浮かない派だけど その論文書いた人と議論できるわけでもなし、考えても有意義だが無意味だった
隙間なく引っ付いているなら浮かないな
(立方体など)剛体を糸で引っ張って回転を始める直前の式で モーメントのつりあいの式を使えるのはなぜですか? モーメントの和=0の式は回転しない条件のはず、回転始めちゃってるじゃん、 と毎度つっこみたくなるのですが。 説明できる方よろしくお願いします。
直前だからじゃね 滑り出す条件を滑る直前の力のつりあいで求めるようなもん
>>908 に引用されてる記事って、高校の物理の先生が書いてるけど、
この高校の物理の先生、浮力のことをよくわかってないんじゃないでしょうか?
もしそうだとしたらこの先生の授業を受けさせらている高校生がかわいそうだよね
実験もし、底面に水が入れば浮き上がると観察もしているのに、結論がこれでは、 なんかドグマティックな物を感じるね。
915 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/23(日) 19:45:38.11 ID:BrIuK3Za
http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org3449419.jpg ↑の様な図の回路でまずS2を閉じて十分時間をかけて
次にS1を閉じて十分時間をかけた後という状況です
十分時間がかかったあとはコンデンサーには電流が流れないから
回路全体で電流が流れていない
すなわちRの電圧降下はなく、それと並行に接続されているコンデンサーC1の電圧も0
よってコンデンサーC2の電圧はE
よってそれぞれのコンデンサーに蓄えられた電気量は
C1:Q1=C1*0=0
C2:Q2=C2*E
と考え答えは回答とあったのですが、気になる点があります
このばあいコンデンサーC1には電荷が蓄えられてないということですか?
もしそうならなぜ蓄えられないのでしょうか。でもそこから蓄えられるとすると電流が流れていないという条件に反するし板挟みで
よくわからなくなってしまいました
そもそもS1を閉じた後電荷はどのような動きをするのでしょうか?
回答よろしくお願いします
>>915 抵抗での電位差とC1での電位差がつねに等しくなるからな
C2に電荷がたまって抵抗での電位差が小さくなると
C1から抵抗へ電気が流れるという閉回路がきいてきて〜
ってなぐあいでどんどんC1にためられてた電荷が消費される感じ
>>896 片側が平面の球面レンズでの屈折のようすを作図してみれば納得いくと思う。
>>912 滑り出す条件って
f(摩擦力)>μN(最大摩擦力)で、fは力の釣り合いから
求めるって意味ですよね。んーこれのどこが「回転する直前の式で
モーメントのつりあいの式が使えるのか」の問いと関係あるのかが
まだ分かりません。
>>911 回転を始める直前は回転してないだろ。
なんで、「回転始めちゃってるじゃん」ってことになるんだ?
>>911 > 説明できる方
この言い方って失礼だよ。
921 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/23(日) 22:20:27.59 ID:friDx7cR
学校の先生がなんか、vuh LAHS uh tee ってなーんだ?って質問するんですが、 なんなんですか?
>>919 「糸が点Pを引く力を次第に大きくしていくと、f1を超えた時
物体は滑り出すことなく辺CDのまわりに回転を始めた。
答え)回転を始める直前の辺CDのまわりのモーメントのつりあいより
Mg*L/2-f1*L=0
のようにモーメントの和=0は本来回転しないための条件のはず
なのに、これから回転し始めるための条件になってしまっている点が疑問です。
>>920 失礼しました.無神経でした。回答よろしくお願いします
>>922 力>f1 だと回転し始める
力≦f1 だと回転し始めない
このときのf1を求めるんでしょ?力=f1ならまだぎりぎり回転し始めない。
口の開いたフラスコを加熱した時の気圧の問題で質問があるのですが。。。 フラスコ内の気圧が大気圧と同じというのがちょっとわかりません。 確かに外部と繋がっていれば圧力が同じというのはイメージできるし当然という気もしますが 加熱すれば分子運動が活発になって中の圧力は増えるような気もするのですが・・・ これはフラスコ内の分子運動が活発になるからボイルシャルルの法則で フラスコ内から外に出ていく分子は多いが入っていく分子は少ない、 それで少数の分子で激しい運動で壁を押しまくるから結果として大気圧と等しい という解釈でよろしいでしょうか。
>>922 > f1を超えた時物体は滑り出すことなく辺CDのまわりに回転を始めた。
「超えた時」とあるだろ? f1のときは回転しないんだよ。超えたら回転する。
いくつを超えたら回転するかを考えるときに、いくつまでなら回転しないかを求めている。
回転しない条件で立式していておかしくない。
>>924 結果としてっていうのはちょっと違うんでないか?
開口しているから圧が等しくなるまで移動するのでは?
結果としてというと、移動したので圧が等しくなるように頑張って運動しまくるかのようだよ。
原因と結果が逆な気がする。
光路差が大きいとなぜ干渉の模様は見えなくなってしまうのですか?
抵抗とコンデンサーを電池に直列に繋いだ問題で 充分に時間が経った後のコンデンサーの電圧を求めよという問題があったのですが、0で良いのでしょうか?
>>930 コンデンサーの電極間に掛かる電圧の意味だよな?
どういう理由で0になると考えたんだ?
>>928 レーザー以外の光では同じ位相を保つ距離が短く光路差が大きいとランダムな位相の光が混じってしまう
934 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/25(火) 01:40:56.71 ID:uTzw0HUS
どういう式を立てて、どういう解を出したのか書いたら?
>>934 v=0 の状態と v=2MV/(m+M) の状態を振動する
最初が v=0 で次の状態を聞いてるなら v=2MV/(m+M) が解になり
その次の解を聞いてるなら v=0
938 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/25(火) 17:09:15.48 ID:uTzw0HUS
>>936 何ですかそれwなぜそんな交互に速さが変わる運動をするんでしょうか。
交互なら初めv=0なので納得しますが。
重心系で見れば単振動だからでしょ
>>938 バネが自然長になったとき、小球および箱には力が働かない。
このとき、速度差 v_{box} - v_{ball} が負ならバネは縮み、正ならバネは伸びる。
バネの伸び縮みがあると復元力が働くので、物体は振動することが分かる。
941 :
938 :2012/09/25(火) 18:37:41.01 ID:uTzw0HUS
>>940 ん?というかそもそも小球の速さが0か否かの判断をしているので、
その値が負かどうかは分からないのでは・・・?
これって、左から右に小球が通過するときは0でなく、
右から左に動くときは0なんですよね?
でもなんで・・・?
だから重心系で見れば単振動だからだってば。
地面静止系での重心の速度はMV/(M+m)で、球の初速は0だから、
これを重心系に移ってみると、球は初速-MV/(M+m)で動く。
あとは単振動で、速度は-MV/(M+m)から0を経て+MV/(M+m)の間を振動。
バネが自然長になるのは速度が±MV/(M+m)のときであることに注意。
ここで再び地面静止系に戻ると、上記の重心系での速度に
重心の速度MV/(M+m)がプラスされて、
球の速度は0から+MV/(M+m)を経て+2MV/(M+m)の間を振動。
バネが自然長になるのは速度が0と+2MV/(M+m)のとき。
というわけで
>>936 になる。
>>926 >>923 f1の時は回転しないから回転しないための条件(モーメントのつりあいの式)
が使える、ということですね。とても分かりやすかったです。ありがとうございました
944 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/25(火) 22:22:53.39 ID:uTzw0HUS
ばねでつながってる場合は重心系が単振動になるのか。
945 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/25(火) 22:27:55.97 ID:uTzw0HUS
水面に光が角度をつけて入射する場合、 水面に当たった後の光の軌跡を書く場合、 反射光と屈折光の両方を書くべきですよね?
なんで?
>>944 >ばねでつながってる場合は重心系が単振動になるのか。
重心系での球の運動が、だ。(ちなみに外の箱もだが)
重心自体は振動しない(静止または等速直線運動)
>>944 漆の明快解法
P86 30:重心速度と単振動
日能研に妹送ってきた
950 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/26(水) 23:36:44.33 ID:i6Zbmo4z
>>950 相変わらず状況説明が不十分で、問題が不明確だな。
適当に仮定を補完(棒の片方にピポット、棒の質量は無視出来る、球と斜面だけが衝突、適当な反発係数)して答えると、
衝突の前後で棒の張力・抗力が入れ替わる事は無いよ。
>>950 棒が斜面にぶつかって止まり、棒の先端に固定されている小球が斜面とは触れず棒からのみ力を受けるのなら、
衝突前後の運動量変化の分の力積を棒から受けないといけない
衝突直前までの小球の運動量変化の向きは回転の中心向きだが、
衝突時の運動量変化の向きはその直前の運動量の逆向き、つまり斜面垂直方向左上向き
ついでに棒の張力は小球に与える力によって変化するのだから、
衝突時の小球にかかる力と、小球の運動が異なる衝突前の棒の張力とは関係がない
953 :
950 :2012/09/27(木) 03:28:43.81 ID:mbbHWkI0
ん、なんだかよく分からないのですが、 衝突の瞬間、衝突なので小球は斜面に接触します。 このとき、小球は衝突の瞬間、斜面に垂直な方向に斜面による力と、 棒から棒にそって左下向きに力を受けるらしいのですが。 なぜ左下向きに受けるのかという事です。 当然接してるから力を受けるというのは分かるんですが。なぜ?
954 :
950 :2012/09/27(木) 03:51:19.16 ID:mbbHWkI0
>>954 あのさ、毎度の事ながらきちんと問題を記述しないから、
>>951 や
>>952 の様に推察して答える人間が迷惑するんだよ。
棒によって拘束された球の衝突直前・直後の速度ベクトルを引き算する事で、衝突により球が受ける力積が判る。
衝突の際斜面から受ける力積は斜面に垂直な方向のみ、残りの力積は棒を通じて球が受ける。
>>954 の様な配置だと球は棒から押される方向の力を受ける。
(
>>954 の図もかなり怪しいけど)
>>954 何でそういう大事なことを後出しにするかな
>>937 の繰り返しになるけど、問題は勝手に要約したりせず
オリジナルをそのまま提示すること。
これもコミュ障の一種だな
958 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/27(木) 19:15:31.49 ID:CxMFmIaF
今年受験の高校生です 学校の授業がだめだめなので物理は独学です。 志望校が物理必須なので、交流がイミフで結構困ってます コンデンサとコイルの振動回路って2回微分して元の関数の定数倍に戻ってきたら 三角関数って断定しちゃっていいんですか? おしえてくらさい
>交流がイミフで結構困ってます 漆の面白いほど・電磁気編
高校で出てくる回路の方程式は線型常微分方程式になるが この解の一意性は保証されてる 三角関数を仮定して方程式と初期条件が成り立つようにできるならそれ以外の解はない
961 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/09/27(木) 21:18:22.88 ID:CxMFmIaF
962 :
950 :2012/09/28(金) 00:35:39.60 ID:GjN543Am
なんかみんな混乱して怒っててワロタw
963 :
950 :2012/09/28(金) 00:38:08.51 ID:GjN543Am
>>955 なぜこんな風にこの配置だと力受けるんですか?
小球の運動量変化は、さっきの配置であれ、
斜面垂直右下から、斜面垂直右上に変わるだけですよね?
964 :
950 :2012/09/28(金) 01:29:38.71 ID:GjN543Am
あ、つまりこういうことですか? 小球の衝突前の運動量は円運動の反時計回り接線方向。 衝突後の運動量はその逆。 よって受ける力積は円運動時計周り接線方向。 斜面から受ける力は斜面垂直方向だから、 この位置の場合、あと受ける力積成分として左下が足らない。 左下方向に棒から力を受けるとちょうど力積成分になるってことですかね?
物理学の限界を打ち砕くよ。
現役で明治大を志望です。 問題集についての話なんですが、重門だとオーバーワークにつながるらしいので、良門を買おうか迷ってます。 前回進研j記述では60でした、そこそこ奇跡() 現在セミナーをやっています。エッセンスの力学・波動の分野はほぼ仕上げました。電気、熱力学があいまいなので、面白いほどで補おうと思います。 色々言いなしたが、最終的には良門に手をつけるべきですか?
質問です 鉛直のシリンダーに理想気体n[mol]入れて、滑らかに動くピストンを水平にはめて鉛直方向に動くようにする。 ピストンを自由にしておいて、気温をゆっくり加熱すると、定圧変化になるのは何故ですか?(ゆっくり加熱)=(加速度≒0)で、ピストンに働く力が釣り合っているのは理解出来たのですが、何故それが定圧になるのでしょうか?
力の釣り合いはシリンダー内の温度に関わらず成立するから 外気圧とピストンの重さが変わらない限り内圧も変わらない
>>969 解き方自体は色々あるけど
同じグラフの中にPとQについてv-tグラフを書こうとすると
グラフ書いてるうちに分かると思うよ
滑らかな床の上に板 Q を起き, その上に物体 P を置いた. 板 Q と床との間には摩擦力は働かないが, 板 Q と物体 P との間には摩擦力が働き, 動摩擦係数は μ' である. 物体 P に初速度を与えたところ, 板 Q, 物体 P はそれぞれ加速度 A, a で運動した. (3) 物体 P に与えた初速度の大きさを v0 とする. 板 Q の初速度は 0 であるとして, 物体 P が板 Q の上で静止するまでに板 Q の上で滑った距離を求めよ. 解. 板と物体の速度が一致する時刻を求める。 摩擦力はその間、一定であるので、板 Q の速度 V(t) = At, 物体 P の速度 v(t) = v0 - at が一致する時刻 ( a>0 にとった), 0 = At - (v0 - at) -> t = v0/(A+a) での変位の差、x - X = v0・t - (1/2)・(a+A)t^2 が滑った距離になる。 L = x - X = (1/2){v0^2/(a+A)} 板に働く力と物体に働く力の大きさは等しいので、A = (m/M)a, a = μ'g より, L = (v0^2/2μ'g){M/(M+m)}. たぶんこんなかんじ?
正解
>>966 スレ違うけど、まあセミナー完璧に出来たなら良問もそんな難しくないだろうし、時間があればやればいいよ。時間がないならどうあがいたって出来ないし。
数学と英語の方が物理より大事なんだからそれとのバランスによりけりだね。
良問ならオーバーワークにはならない。でも他の科目とのバランスが大事って事ね。明治の赤本やってごらん。セミナー完璧なら出来ると思うよ。
物理のローレンツ力なんて微分すればいいだけ。
物理のローレンツ力なんて微分すればいいだけ。
質問お願いします。 Tcosθ+mgsinθ=u(mgcosθ-Tsinθ) をTについて解くと T=(ucosθ-sinθ/cosθ+usinθ)mg になるのですが途中式が分かりません。 どなたかお願いします。
カッコのつけかたがおかしい 解くといってもこの場合は移項するだけ 中学算数で習う
Tcosθ+mgsinθ=u(mgcosθ-Tsinθ) Tcosθ+mgsinθ=umgcosθ-uTsinθ Tcosθ+uTsinθ=umgcosθ-mgsinθ T(cosθ+u sinθ)=mg(u cosθ-sinθ) T=mg(u cosθ-sinθ)/(cosθ+u sinθ)
979 :
質問です :2012/10/03(水) 22:41:25.63 ID:jO8nb2A9
(1 )摩擦があれば摩擦熱が発生する。その熱の分だけ力学的エネルギーは減る (2) 他に電位差の生じる所が無いから
計りたい物質を電子天秤の皿の真ん中に置くと誤差が生じにくくなるって書いてあるけどなんで? って問題をだされたのですが、どの参考書やサイトにも生じにくくなるって書いてあるだけで理由が書いてなく てお手上げ状態です 是非教えて下さい
回路図がおかしい
メコスジフォックス
>>984 すいませんでした
物理の時間に聞かれたんでてっきり物理かと思ってました
忘れてください
>>981 よくある歪みゲージ使うタイプだと
試料を置く位置が変われば歪み具合も変わるのだから値が変わるのは当然のこと
真ん中においた時もっとも誤差が少なくなるように設計されているのだから
素直に真ん中に置きましょう
>>986 何が歪んでどうして歪むと値がかわるんですか?
お願いします
989 :
ご冗談でしょう?名無しさん :2012/10/03(水) 23:52:30.24 ID:b+HXIxnj
>>988 返事ありがとうございます
ここに質問する前と今読んできましたがよくわからなかったです…
皿の真ん中に物を置かない原理と天秤を水平な場所に置かない原理は
似てるってことですか?
天秤を水平に置くかどうかで生じる誤差は上皿天秤でも電子天秤でもある 皿の中心に置かないと余計な力のモーメントが生じてこれが誤差を生むと言ってもいい
991 :
979 :2012/10/03(水) 23:56:01.37 ID:jO8nb2A9
すいません回路図直すの忘れていました。 スイッチについては電池のすぐ右にあると考えて下さい。 全部、どれでもお願いします。
>>990 素晴らしいですね
990さんみたいな人が身近に一人でもいたらどれだけ心強いことか…
アバウトで理解出来たんで後は自分で頑張ります
本当にありがとうございます!
995 :
991 :2012/10/04(木) 15:53:02.95 ID:8zzkhm+u
>>994 では変えます。電池のすぐ右にスイッチがあるとして、
スイッチを開きます。
コンデンサーに最大容量の電荷を与え、そのあと
コンデンサーとコイルによる交流振動をさせます。
この上で質問に答えてください。
オマエ何も読んでないだろ
どう見ても電荷貯まらん
次スレは誰が立てるの?
999 :
991 :2012/10/04(木) 21:15:53.25 ID:8zzkhm+u
>>997 いや、電荷を手でためるんです。
んで、最大量たまったんです。
1001 :
1001 :
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