高校物理質問スレpart22

>>820
壁の摩擦係数0だろ

>>821
うん、壁は摩擦係数0。

っていう時点で、
「壁には水平方向にしか力がかかっていないから、　棒の重力の分は全て床側にかかる」
っていう理解なの？

なんか猛烈に違和感があるのだけど。。。

>>822
その理解でないとならない
それが摩擦係数0
そんなに自然にしたければ壁の摩擦係数も自分で設定して問題解いてみ
面倒すぎるから簡単にしてくれてるんだろ

>>823
んー、、、そういうもんなのかぁ。。。
問題集にはそこの説明が全くなかったもんで、手が止まってました。

823氏ありがとう。
とりあえず「そういうもんだ」ってことにしてもうちょっと先までやってみます。
先までやったら見えるものもあるかも知れんので。

学校の問題は「自然な設定」だと難易度上がりすぎるので
解けるように不自然に作られてる

壁面との摩擦をμ'で設定してNを計算してから、
μ'＝0を代入したら確かにN=mgになった。

俺には、「設定上そういうもんです」よりは計算式で出してみた方がいくぶん納得行く結果かも。

重ねて、ありがとう。

摩擦係数ゼロなんだから、壁は棒に対して上下方向の力を与えようがないだろ。

虚数を二乗すると-１になるように
二乗すると-iになるような
虚数の虚数ってどんな数字になるのですか？

(1+i)/√2

オレも虚数を習ったときに質問したもんだ

物理の計算問題ってルートから小数に直すものなのでしょうか。

>>831
問題しだい。

別にルート何キロでもいいよね。

>>826
未知数は２つの垂直抗力、２つの摩擦力の計４。
方程式は、水平・鉛直の釣り合いと回転しない条件から計３。
だから、Nを計算できないと思うのだが。
壁から受ける摩擦力＝μ'*（壁との垂直抗力）なんて、ばかな式を立てたんじゃない。

>>834
未知数が一つ残る連立方程式にμ'＝0の条件入れてN=mgを得る事に
何の問題も無いと思うが。

μ’とか言うからいけない
壁との摩擦力をｆ’として、ｆ’＝０を入れたと言えば問題ない

>>835,>>836
そのとおりなんだけど、「Nを計算してから」とあるから、
μ'≠0だとＮを計算できないといったまでのこと。

>>829
それだと２乗は-iじゃなくてiだね

>>828
cos(-π/4)+isin(-π/4) だな

>>837
そのすぐあとに「μ'＝0を代入したら」とあるんだから、μ'が残っている状態、
つまりNをμ'で表してることはわかるだろ。
それも「Nを計算」と呼んでおかしくないよ。

1行目を読んだところで脊髄反射したとしか思えんな。

>>841
それだな。2行目以降を読んでも、一度「それじゃあ計算できないだろ」と思ってしまったことを修正できないんだろう。

未知数とか式を解くとかは重要じゃなくて
立式の段階でμ’なんて出てくるはずがない、ってのが
指摘の本質だと思うがね

826の文章だとそこを勘違いしてるように見えなくもないし

まあそれもそうだよな、
つうかこの事を質問者以外が議論してもしょうがないと思う。

>>837
そもそもμやμ'は定数なんだが

先日お世話になった820っす。
自己解決したあともアレコレとレスくれてたようで、どうもでした。
その後も話題が続いたようなので釈明を。

自分の理解としては、
「壁側には鉛直方向に力がかかっていない」ってのがどうしても腑に落ちなかったので、
とりあえず「壁側にも摩擦がある」として考えて、μ'を設定。
床との接点で
・棒から床に対して下向きにかかる力Fを設定して
・床からの垂直抗力N　→床との摩擦μN
壁との接点で
・棒から壁に対して下向きにかかる力F'1と垂直に押す力F'2を設定
・壁からの垂直抗力N'　→壁から上向きにかかる摩擦　μ'N'

棒にかかる鉛直方向の力について　mg＝μN+μ'N'
棒にかかる水平方向の力について　N'＝μN
　ここからNについて解いた結果が　N=mg/(1+μμ')　　N'=μmg/(1+μμ')
μ'＝0のときは、N'＝0でF'は確かに0だよなぁと。

ただ、その後から改めて考えてみたら、
水平面に箱を置いて横から押した場合、
摩擦のあるカーペットならカーペットもずれる(横方向に箱から力が加わる)ことがあるんだろうけど、
摩擦が0なら箱から床面に対して横方向には力がかかるわきゃぁないわけで、
それを縦にしただけのことなのかなぁと。

長々とスマン。

・床からの垂直抗力N　→床との摩擦μN
・壁からの垂直抗力N'　→壁から上向きにかかる摩擦　μ'N'

きっとそういう勘違いしてるんだろうね
それはアウトだよ
という指摘だぞ

物体の衝突の問題なんですが、
地上で静止している観測者Oから見て、質量mの物体Pは速度V0,質量Mの物体Qは静止していて、PとQははね返り定数eで衝突した
この後のP,Qの速度をVp,Vqとする

このときのOから見た運動量保存則は
mV0=mVp+MVq
となると思うのですが、Qから見た運動量保存則はどうなるのでしょうか？
Qの運動量が常に0になってしまって、運動量保存が成り立たないような気がするのですが…

観測者の速度が変化してるから
その視点では運動量は保存しない

>>847
お前の勘違いだろ
誰も支持してない

>>850
847の趣旨で指摘した。850こそ勘違い。

現実問題として壁に棒を立てかけたら全ての力は一意に決まってしまうと思うのだけど、
>>834の指摘通り、力とモーメントのつり合いだけでは拘束条件が１つ足りない。
あと１つはどんな条件で決まるのだろう。

>>851
たからそれ正しくないから

>>852
だから摩擦力だろ
あまりにもアホ過ぎて誰も指摘しないレベル

静止摩擦力は0からμNまでどの値でも取りうる。
それをμNだと決め打ちしてるやつが勘違いのマヌケ

>>854
力とモーメントのつり合いには当然摩擦力から来る分も入っている。
入っているからこそ未知数の数に比べて拘束条件の数が足りなくなっている。
アホ過ぎはお前

>>856
摩擦力が独立してないんだが頭弱い？

>>855
その範囲でθで決まるだろ
だからお前ロクな大学にも受からない

重力をθで分解した力しかかかってない
独立成分と思い込んでるのはただのアホ

拘束条件が不足しているのは、４本脚の椅子の荷重分配と同じ。
巨視的にはどうやっても定まらない。
だからこそ、問題では「なめらかな壁」として、この問題を回避している。
そんなことも分からないのなら、中学からやり直しだね。

>>857-858
力とモーメントのつり合いで拘束される程度には独立ではないのは既に指摘されている。
それは既に計算に入った上で、まだ式が足りないと言っている。
できるというなら下らないレッテル貼ってないでとっとと示してみ

解けるっていうなら解いてみせろ

>>859もだった＞>>861のレス先

>>860
θが決まれば一意に決まるがバカか？

だから具体的に書き下してみろっての

接地点の静止摩擦係数 μ, 垂直抗力 N
壁の静止摩擦係数 μ', 垂直抗力 N', 摩擦力 F' とすると
左右の力の釣り合いから接地点の摩擦力も N'
棒の質量を m, 重力加速度を g とすると上下の力の釣り合いから N+F'=mg
静止摩擦係数は最大摩擦力を与えるだけだから N'≦μN, F'≦μ'N' の制約だけで解の決定には無関係
棒の長さを L, 地面との角度をθ, 棒の重心は中央とすると、接地点まわりのモーメント釣り合いから
Lmg cosθ/2=L(N'sinθ+F'cosθ)
以上で方程式は2つしかないが未知数は N, N', F' の3つで不定
そこで接地点と壁のずり弾性係数を η, η' として、接地点と壁, 地面と壁接触点の距離を x, y
そこのずり変形をΔx, Δy とすれば、x=L cosθ, y=L sinθ, Δx=(tanθ)Δy, F'=η'Δy, N'=ηΔx=η(tanθ)Δy=ηF'tanθ/η'
∴ η'N'=ηF'tanθ という式が追加される。ただし、棒の伸縮も考えると更に増える

>>866
θ決めれば問題ない
θは定数扱いだし

誰もθを未知変数として扱ってなどいないのに
いつまで頓珍漢なレスを続ける気だこいつ

>>868
θを介してNとN'は依存関係にある
独立してない

>>860
＞拘束条件が不足しているのは、４本脚の椅子の荷重分配と同じ。
＞巨視的にはどうやっても定まらない。

すげえ頭弱いな？
質量分布が定まれば一意に決まるがバカか？

力の釣り合いとモーメントの釣り合い以外の拘束条件が存在しないとでも思ってるんだろうか？

力の釣り合いとモーメントの釣り合いは系の必要条件にすぎず十分条件とは限らない

バカ理論によればロードセルでNを実測したらランダム値が出るらしい

あのさー
教師は
力の釣り合いとモーメントの釣り合い「は考えなければならない」

とは教えるけど

力の釣り合いとモーメントの釣り合い「のみ考えれば良い」

とは教えないけど

国語が出来ないアホは全教科ダメだわ

滑り出す条件ではNはいくらか？

とか

静止している時角度θが定まればNはどうなるか？

とか拘束条件があるわけ


おつむ足りてなくね？

>>866以外に一意に決まる方程式を出せる奴いるの？

>>875
それ0点だから
剛体棒変形させてる時点で0点

白紙は0点以下だな

>>877
>>874

>>878
> 滑り出す条件ではNはいくらか？
F=μN
F'=μ'N'
なんていう新たな条件を持って来ればそりゃ確定するだろうな
本来の条件は
F≦μN
F'≦μ'N'
滑り出す条件では、なんて余計なものを付け加えている時点で0点

> 静止している時角度θが定まればNはどうなるか？
>>869の
> θを介してNとN'は依存関係にある
は
> Lmg cosθ/2=L(N'sinθ+F'cosθ)
じゃないのか？

>>879
角度や滑り出すかどうかの条件がそもそも必要ということを全く理解出来てないアホか

そもそも釣り合って静止するなどとは指定されてない

F'消去して
N=f(N',θ)じゃん
どんだけ頭弱いんだ

あえて言えば
(N,N')=f(θ)

グダグダ言ってねえでさっさと解いてみせろよ

>>884
場合分けして解けばいいだけの話
アホ過ぎ

実際にやって見せろよ

もはや解ける解ける詐欺のレベルだな。
ほんとに解けるならバシッと解を示せよ。

自分で
>>874
>静止している時角度θが定まればNはどうなるか？
と、静止している場合の問題だという認識を示しておきながら

>>880
>そもそも釣り合って静止するなどとは指定されてない
とは、支離滅裂にもほどがあるな

静止せず滑る場合には摩擦力は動摩擦係数×垂直効力の形に決まるから
一意に解ける。誰もその場合を問題になどしていない。

釣り合って静止する場合に解が一意に決まらない、という話をしている。
ごまかすな

>>871
>力の釣り合いとモーメントの釣り合い以外の拘束条件が存在しないとでも思ってるんだろうか？
だからそれ以外の拘束条件は何だろうという問題提起が>>852であり、
剛体のままでは解けないからずり変形を考慮することでそれに答えたのが>>866。

しかしこれを0点だという>>876は、>>866に代わる解を具体的に提示しなければ
ただのハッタリ君でしかない

>>888
>>883
理解出来ないからレスつけられ無いのか

>>889
剛体のままでは解けないなんつーのが頭弱過ぎ
そもそも基礎方程式と別の1条件がセットになって問題になってることを理解出来てない

頭弱いからさらに未知数増やしてんのか

とっとと具体的に解を示せよハッタリ君

>>893
>>883

だから解いてみせろ

>>894
ax^2+bx+c=0の解を具体的に示せと言われて
x=f(a,b,c)で答えになると思ってるのか？

>>896
解けないの？
頭弱いから？

> F'消去して
> N=f(N',θ)じゃん
になりました
そこからどうやって
> (N,N')=f(θ)
になるんだか

>>897
さっさと
(N,N')=f(θ)=(g(θ),h(θ))
を示せよ
まあ、陽な表記ができないなら
(G(N,θ),H(N',θ))=(0,0)
とか陽でなくてもいいぞ

腕を伸ばして鉄棒につかまり、鉄棒の真下に足を置いて、
まっすぐにした体を支えるとき、鉄棒が腕に及ぼす力をf,垂直抗力をN,
体に働く重力をWとする。鉄棒の高さを1.4m,腕は水平方向、
人の体重を７０kgとし、人の重心は鉄棒から水平方向に40cm離れた
位置にあるとする。力F,f.Nの大きさを求めよ。
まず、図示ができません。お願いします

>>898
つーか逆三角関数知らんの？
白痴？

>>899
斜め懸垂を浅くした姿勢と思われる

>>899
ごめん腕は水平か
じゃあ

プ　←こういう姿勢

あと力Fの定義が書いてない

>>900
三角関数の逆関数の存在と
> (N,N')=f(θ)=(g(θ),h(θ))
> (G(N,θ),H(N',θ))=(0,0)
の存在や、
俺が三角関数の逆関数を知っていることと、
お前が
> (N,N')=f(θ)=(g(θ),h(θ))
> (G(N,θ),H(N',θ))=(0,0)
を示せることは全く無関係だな

で、さっさと示せよ

>>903
お前が知らないから書けないのを楽しんでるんだがＷＷＷ

すいません鉄棒が腕に及ぼす力がFで地面から足に働く摩擦力がｆです＞＜

力の図示ができないです＞＜

>>904
誰ひとり書かない
⇒お前も含めて誰ひとり知らない
という結論だな

つーか逆三角関数すら知らねーよーな
大学初年度も終えてねーよーなアホがドヤ顔で質問者に指図するとかどーなのよ

>>907
いや？
バカが発狂する様を楽しんでる
普通に瞬時に書ける

お前質問者のつもりだったのか！
驚愕だわ

>>906
摩擦は水平方向、垂直抗力は鉛直上向き
重力は腰あたりから下向き
棒が腕に与える力は、ナナメ上向き

>>910
違うだろ？
お前は元々の質問者に対して解けるわけねーとか頭の悪い指摘してたろ？

そんなアホは回答権なぞない
てめーは中学理科スレでも担当しとけＷＷＷＷＷＷ

なんでマスターしてねーよーなクズがドヤ顔なんだよ
間違ってるかもしれないからご指摘くださいだろ？

お前の態度じゃFラン確定

逆三角関数で陽に書けないっつーことは大学に入学できてないってこと
そのレベルでドヤ顔とかＷＷＷＷ

向上可能性0

つまりNをロードセルで実測したらランダム値が出力されると言いたいのか？
理解出来なかったからレスせず逃げたのか？

>>912
どのレスか知らんが俺じゃないな

まあ、実際
> (N,N')=f(θ)=(g(θ),h(θ))
が分からないから教えて欲しいよ
arcsinでもarctan、arcsecでも必要ならなんでも使っていいから


ついでたけどここばかり集中してる訳じゃないんで

>バカが発狂
鏡見てんの？

>>915
>>914
逃げるのか？
クズが

解を示すことから全力で逃げてるやつは誰かな？

教えてほしいって言ったのに…

第一、逃げるも何も教えてほしいんだから、こっちが何書けばいいの？

>>918 >>920
>>914
逃げるのか？
クズ
はよ答えろ底辺

>>921
> つまりNをロードセルで実測したらランダム値が出力されると言いたいのか？
Noだね
実際に棒と床と壁を用意して、棒を壁にに立てかけて静止しているなら、
同じ棒と床と壁、同じ角度等の条件でN,N'を測れば同じ値が測定されると思うよ

ただ、N,N'とθを含む諸定数との関係式
(N,N')=(g(θ,etc),h(θ,etc))
が分からないから教えてほしいと

>>922
やだ
他のスレにsageでトリップつきで書いとく
でも、お前には教えない

わからねーまま晒し続ける

じゃあこれでおしまいか

シャア専用ザクの速度は通常のザクの3倍出せるという設定らしいのだが、
相対速度を使って説明するとどうなるのか
http://togetter.com/li/503740

>>924
いや？
とことん晒す

>>891
結局、他人を「頭弱過ぎ」なんて言ってた馬鹿は逃げたのか？

N' : 壁からの垂直抗力, F' : 壁からの摩擦力, mg : 棒の重さ,
N : 床からの垂直抗力, F : 床からの摩擦力, 2L : 剛体棒の長さ,

(x, y) を原点とする回転について、
　　-xF' + (y - 2Lsinθ)N' + (x-Lcosθ)mg - (x-2Lcosθ)N - yF = 0,
x と y についてまとめると、x, y について任意の値でゼロだから、
　　mg - F' - N = 0,
　　N' - F = 0,
　　2N'sinθ + mgcosθ - 2Ncosθ = 0,
となる必要がある。はじめの二つは力の釣り合いであり、三つ目の条件から、
　　tanθ = (2N - mg)/2N',
を得る。N' = N'(θ), N = N(θ) とすると、θの微小変化 δθ について、
　　2(N'+δN')(sinθ+δθ) + mg(cosθ-δθ) - 2(N+δN)(cosθ-δθ) = 0,
から、一次のオーダーについて、
　　sin(θ)dN'/dθ + N' - cos(θ)dN/dθ + N = mg/2,
更に N = N - mg/2 と置き換えると、
　　sin(θ)dN'/dθ + N' = cos(θ)dN/dθ - N,
を得る。たぶんこれを解けば N(θ) に対して N'(θ) が定まるはず。

>>927
いや？
逃げたのはお前

式のあとに必ずコンマ置けばいいってわけじゃない

∀

内容のある事書けない奴が何言ってんだか

>>928
sinθ+δθとかcosθ-δθはsinθ+cosθδθ,cosθ-sinθδθの間違いだろうが
tanθ = (2N - mg)/2N'を微分して出した式を解いても元式しか出ない
何がしたいの？

実測すれば何らかの値に決まるであろうことは>>852で既に指摘している。
誰も実測したらランダム値を出すなどとは言っていない。
誰も言ってないことをでっち上げてあげつらう詭弁を藁人形論法という。

じゃぁ力とモーメントのつり合い以外でどんな条件が実測値を決めているのか、
という議論になっているのであり、ロードセル云々はもはや終わった話を
捻じ曲げて蒸し返す藁人形でしかない。

で、繰り返しになるが、>>866は変形を計算に入れることで解決する案を提示した。
しかしこれを０点だという輩は>>866に代わる解を具体的に提示しなければ
ただのハッタリ君、解ける解ける詐欺

ttp://oshiete.goo.ne.jp/qa/3597034.html
でも同じ問題が取り上げられており、そこでも棒を剛体とする限り
原理的に解けないという回答が寄せられている。
そこで紹介されている
ttp://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/ypc/ypc07x.htm
では、もっと単純な問題で解が不定になるケースが例示されている。
（「物理教師がよく出会う問題２」のところ）

上で出てきた四脚椅子の問題もそうだが、剛体のままでは解が不定になって
解けなくなるケースはままある。

必死だな

ヤジしか出ないし

結局解なしってこと？

一件落着

てすと

2次元立方体、一辺はL、Lを超えない高さHの地点を紐で引っ張る。
静止摩擦力あるものとする
この時なぜ張力と重力の合力の延長線が、立方体の外にあるとき倒れるかを説明よろしくお願いします

2次元の立方体とは何ぞや

すいません、ただの正方形でした

高校物理で剛体の運動を扱うのは無理がありすぎる。
微積分に立脚した運動方程式とベクトル解析を学べば剛体の運動は誰でも解けるようになるけど
微積分もベクトル解析も禁じられてる高校物理では剛体も電気回路も回転運動も説明できない。

なんのこっちゃ
合力がどんなものでも
延長したらいくらでも遠くにいくはずだが

なんか名前ついてた
無視して

http://iup.2ch-library.com/i/i0921357-1369227394.png
これで説明できてなかったら、もう私にはどうしようもないです。見てくださってありがとうございました

わからん
力のベクトルの長さなんて任意だろ
比さえ維持すればいくらでも伸ばせるぞ

>>943
剛体とベクトル解析は関係ないだろ
高校範囲内の剛体の問題は高校範囲内の知識で問題なく解けるし

>>940
床の抗力は当然物体の外から受けることはできない
回転しないためには物体に働く力の作用線が一点で交わることが必要だが
重力と張力の合力の作用線が物体と床の接触面を通らなくなると偶力が掛かり回転する．つまり倒れる

>>949
ありがとうございます。○の位置から垂直抗力、摩擦力を受けるが、それが底面の外に出たため転ぶで大丈夫でしょうか

>>950
>>946の図で言うと床から受ける合力の作用点は底面の外には出られない
出られないから倒れる

なるほど外に出るってそういう意味ね

垂直抗力と摩擦力の合力はかならず底面にはたらく
右図の場合、底面内のどこに矢印を書いても
必ず重力と張力の合力とはズレる
だからころぶ

ありがとうございました。
転ぶのはわかってたのですが、これがなぜ出て行った時転ぶかが説明できず困っていました。
説明も拙くて申し訳ありませんでした

>>934
最初から答え言ってるじゃん
お前はFラン確定ＷＷＷ

>>934
＞ttp://www2.hamajima.co.jp/~tenjin/ypc/ypc07x.htm
＞では、もっと単純な問題で解が不定になるケースが例示されている。
＞（「物理教師がよく出会う問題２」のところ）

割とマジで答えてやると、賢い優秀な人間は高校教師なんかにならない


＞上で出てきた四脚椅子の問題もそうだが、剛体のままでは解が不定になって
＞解けなくなるケースはままある。

四脚椅子が不定とか言ってんのはお前だけ
完全に求まる

>>955
接地点が4つ以上ある剛体、
即ち未知数「床から受ける力」が4つ以上ある系に対し、
つり合いの方程式を教えてください。

接地点がいくつあろうが、
成立する方程式は並進・回転それぞれのつり合い以外に増えないように思うのですが。

>>956
質点は無数に取れる

独立じゃないだろ

>>958
それは質点の分布による
対称性やハミルトニアンの情報量を知らないだけ

剛体であれば質量がどう分布しようと運動の自由度はたかだか6ですが

>>960
残念でした
違います

もしかしてモーメントの釣り合いを1個しか式立てないバカが湧いてるのか？

>>955
教師を舐めすぎ。人に教えることの難しさも。

>>963
教師なぞ低学歴しかやらん

学歴なくても大学で教えることはできる
学歴だけあってもおまえらにはできん

>>959>>960
具体的に質量分布を剛体固定の座標系でρ(r)とした際、
7つ目以降の方程式を明示していただけますでしょうか。

ρ(r)は力学変数ではなくgivenのパラメータですよね。

>>960に言うのは変だろ

「割とマジで」答えた結果が、高校教師とかどうでもいいところにしか
噛みつけてない時点でオワコンだろこいつ

オワコンの意味分かってんの？

終わったコンテンツだろ？
ああ正確には、一時は栄えたが今は終わっているコンテンツ、なのか。
確かに一度も栄えてなどいないから、確かにこいつにはあてはまらないな。
撤回撤回

終わってなくてもオワコン呼ばわりしてるのが普通だから
もはや只の罵声でしかないな

ちゃんと理由を明示してオワコン呼ばわりしている>>968は違うということですねありがとうございます

そうやな

今の時代高校における物理自体がオワコンというか
ほとんど選択されなくなってそのうち無くなる

面倒な勉強をしなくなると学校自体がオワコン

>>966
>>962
レスの意味すら理解せずにスルーしてるあたりwww

念のため確認ですがスルーしてるのは962ですね

それこそオワコン

>>977
お前がスルーしてんだよ
はよモーメントの釣り合い複数立てんかい

剛体じゃ解けない事はみんな分かってるんだからほっとけ

>>980
いや解ける
回転の中心が一つだと思い込んでるのがバカ

いや、それで増えるのって力の釣り合いの条件だし……。

散々引っ張っていたが
案の定ただの馬鹿だったか

>>982
回転の中心を複数考えるとそうなると言っているなら
お前も馬鹿

>>983
お前がな

「外力の働かない剛体の回転中心は重心とみなせる」

ならば？

外力によって回転中心が移動すんだよバカが

たがら重心を回転中心としたモーメント釣り合いで解けないのは当たり前の話