高校物理質問スレpart25

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
高校物理質問スレpart24
http://uni.2ch.net/test/read.cgi/sci/1379433098/

>>前スレ998
ttp://uni.2ch.net/test/read.cgi/sci/1379433098/998
エネルギーっていうのは、物体の置かれている「状態」について定義される量。
位置エネルギーっていうのは「位置という状態」によって決まる量だから位置エネルギー。
ばねに蓄えられた弾性エネルギーっていうのは、「ばねが弾性変形している」
という状態によって決まるエネルギーのこと。
ポテンシャルエネルギーっていうのはもっと広く、
「運動以外の状態」によって決まるエネルギーの総称だと思ってればいいよ。

>>1
乙

>>2
詳しい解説をありがとうございます。
そういえば、厳密には、
位置エネルギー＝「その位置にある物体」が持つエネルギー
ポテンシャルエネルギー＝物体と基準点の間の「場」が持つエネルギー
であると本で読みました。この考え方って一般的なんでしょうか。。

>>4
まあ高校程度ではポテンシャルエネルギー=位置エネルギーでいいとは思うけどね。
厳密にはポテンシャルエネルギーの中には、位置だけではエネルギーが決まらない
ベクトルポテンシャルなんてものがある。

>>5
ベクトルポテンシャルはエネルギーじゃないでしょ

>>6
まあ、ポテンシャルエネルギーの中には入らないか。
そういうお仲間もいるよ、ということで。

>>4
>この考え方って一般的なんでしょうか。。
ニュートン力学なら物体が位置エネルギーを持ってると考えても場がエネルギーを持ってるとどちらでも解釈してもいい
ただし電磁気学みたいな所謂　場の理論では　場がエネルギーを持っていると考えないと辻褄が合わなくなる。

位置エネルギー = ポテンシャルエネルギー
ポテンシャルエネルギー ≠ ポテンシャル

なるほど。よく分かりました。
じゃあ、前スレで言った壁に繋がったばねのもう片方に物体が
つけられていて自然長からxだけ引き伸ばされてるって状況では、

物体がエネルギーを持つと考えた場合・・・位置エネルギー
ばねがエネルギーを蓄積してると考えた場合・・・ポテンシャルエネルギー

ってことですよね。とすると、この例だとばねが場の役割を果たす
ことになっているんでしょうか？ばねの原子間に働く電磁気的な力が場を
作ってると解釈するんですか？

>>10
いやこの場合はニュートン力学だから単純にばねがエネルギーを持ってる以上　でいいよ
現実のばねを考えると取扱いが煩雑になる

ばねが物体と繋がってるから伸びが縮む時に物体の運動エネルギーとして変換される

あくまで理想的なばねの話だからね
どこをどう理想化してるのかは常に念頭に置く必要があるけど

>>11
ありがとうございます。
なぜこんな質問をしたのかというと、大抵の問題集では1/2kx^2はばねが
持ってると書かれますが、重力の場合はmghを物体が持つとするクセに、
ばねの場合はなぜそう考えないのだろうと思ったからです。

まあ、結果としては計算は同じになりますけど、ばねがエネルギーを持つ
ってのは、重力のケースでいうと重力場がエネルギーを持つ、みたいな
意味になるんじゃないかと思いました。

それと、ばねがエネルギーを持つってことにすると、エネルギー保存
の式も物体とばねをあわせた物体系で考えないといけなくて不合理だと
思ったのです。

例えば自然長まで戻るときのエネルギー保存式は、ばね+物体の物体系で
見ると

1/2kx^2 + 0　= 1/2・0・v^2 + 1/2mv^2

となりますよね(もちろんこんなこといちいち考えませんが)。
ばねの質量が0なので結果的には正しいですけど、物体だけに
着目すればもっとシンプルに等号つけられるのに、と考えました。

長文すいません。

「ばねがエネルギーを持つ」と言う場合は「位置エネルギー」じゃなく「弾性エネルギー」と言うんじゃない？
「重力場がエネルギーを持つ」場合も既に「位置エネルギー」じゃないだろ

>>15
後半色々とおかしくないか？
どういう見方をするにせよ
1/2kx^2+1/2・m・0^2=1/2k・0^2+1/2mv^2
になると思うんだが

>>15
この場合はばめを場として考えるか？　考えないか？って話だと思うよ

すいません>>15の式は>>17の方の通りでした。
重力の時と同様に物体の位置エネルギーだけで考えればシンプルなのに
というのが僕の主張です。ばねの弾性エネルギーで考えちゃうと>>17式が
暗黙に隠れているので。重力の場合は重力場のポテンシャルエネルギーなんて考えませんし。
こんなところにこだわる人はあまりいないかもしれませんが・・・

>重力場のポテンシャルエネルギーなんて考えませんし。
考える時もある
後は電磁気学だと電場と磁場がエネルギーを持っていると考える　
この場合　位置エネルギーが出てくるのは静電磁気学だけ

すいません、(エネルギー保存の式を作るときに)重力場のエネルギーなんて考えない、という
ことです。
物体の持つ位置エネルギーのみを気にして例えば
mgh=1/2mv^2としますよね。

本来は位置の関数である万有引力GmM/(r^2)を近似的に位置によらない定数値mgとして扱ってる点がトリック

エネルギーって実在なの？

だから位置エネルギーの基準は自由に設定可能ってことで系内で保存される条件ならどこを基準にしてもいい。
っていうのもトリック。

>>23
何を持って実在というかにもよる

>>21
ほい
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%87%8D%E5%8A%9B%E5%A0%B4

>>25
直接的に観測可能かどうか

>>27
観察というのは計測を含むのか？
それとも粒子としての存在を認識できなければならないのか？

存在を認識って観測以外にどうやってやんのよ

>>28
欲を言えば両方聞きたい…

仕事させれば観測出来るのは当たり前だけど、それって例えば弾性エネルギーを運動エネルギーに変換させてるわけじゃん？その弾性エネルギーを直接観測する方法はあるのかなって

粒子はエネルギーを持つけどエネルギーが粒子ではなくね

>>30
エネルギーというのは光子の状態で現れたりすることもある
他に対する仕事として現れたりもする
そういう意味では直接的というよりも間接的に観測されるもの

もう一つの回答は、E=mc^2

>>30
直接はできないと思う
なぜなら直接観測できたとしたらバネ以外の観測機器に何らかの影響を及ぼすはずだが
その影響がバネによるものだとしたらバネのエネルギーがそこで少し減ったり増えたりするはず
このときまさにバネは外部に仕事をしてしまっているから前提に反する

>>32
相対論まで行かないとエネルギーに対しての理解は不十分ってことですか・・・


>>33
鮮やかな背理法だとは思いましたが、量子力学の観測問題と似た雰囲気がしますね

とりあえず問題を解くときは、エネルギーはばねにある場合と物体にある場合の
2つの考え方があるってことを意識しておきます。
長々と失礼しました。

>>34
そもそもエネルギーと質量との関係を始めて明確にしたのが特殊相対論ですからね。
エネルギーの実態とは何かを理解するには相対論は必須だと思います。

>>15
> それと、ばねがエネルギーを持つってことにすると、エネルギー保存
> の式も物体とばねをあわせた物体系で考えないといけなくて不合理だと
> 思ったのです。
物体が触れ合っている（相互作用している）とき、エネルギーのやりとりがあるのが普通。
その場合、エネルギー保存の式は物体それぞれについて成り立たない。

エネルギー保存を一つの物体について適用しようとすると危険だから
根本的な考えかたを改めたほうがいいんじゃないかな

>エネルギーの実態とは何かを理解するには相対論は必須だと思います。
必要ないだろ　
解析勉強すればいい

>>37
なるほど。ばねの問題の場合だとそもそも、ばねと物体を一つの物体とした系で
見るモンなんですね。そう言われると納得です。

知恵袋では解決しなかったのでありがとうございました。

>>39
> 知恵袋
はヤメトケ

>>21を読むと、鉛直バネ振り子は釣り合いの位置を基準にすると
重力の位置エネルギーの項が表れないように見える、
ということからインスピレーションを受けた質問っぽい？
2次関数限定の話だからあまり広げすぎるのもどうかと。

>>38
解析でわかるならこんな質問しないだろ？

>>39
ちなみになんでバネと重力で扱いが違うように見えるかというと、
重力の場合大抵重力源は不動のものとしてあつかうから、
重力源は系（問題で扱う部分）の中に含めないでいい。
この場合は一体系（一つしか物体が含まれない問題）になるから、
一つの物体についてエネルギー保存が成り立つ。

知恵袋は自演や業者のマッチポンプだらけ

知恵袋はなんでこんなレベルの低い解答をベストにするんだろうと思う事が多いな

間違ってないベストアンサーを探す方が難しいまである

>>35
でも質量のないバネを系に含めるというのはおかしい
バネを繋がれた物体が位置によって力を受けるような一つの場として考える必要があると思う
こう考えれば弾性エネルギーはこの場の中で物体が持つポテンシャルエネルギーとみなせて
一様重力場の中で物体が位置エネルギーを持つこととうまく対応する

>>47
> 質量のないバネを系に含めるというのはおかしい
なぜ？

理想気体は大きさも相互作用もない粒子をあつめた系だけど？

>>46
あるある

系に含める必要があるかは質量の有無ではなく力や場を介して干渉しているか、特にエネルギーや運動量のやり取りがあるか、の方が重要じゃない？

ほんとそれ

まあ、場の力は除外して「系に対して一定の方向に一様に掛かっている」みたいな設定は多いよね。重力然り電・磁場然り

電・磁場ってなんつかアレだな

波のグラフで、波の進む向きはどのように判断すればいいですか？

微小時間後の波形を書き込む

>>55
ありがとうございます

http://i.imgur.com/Eojz5cl.jpg

これって要するに何がいいたいのかな？

>>57
重力が人を殺すのではない、撃力が殺す

撃力ってなんだっけ　F・Δtだっけ？

>>59
それは力積。

>>58
いやちがうな。
速度が人を殺すのではない、撃力が殺す、か

ん？これって力積でも運動エネルギーでもなくて
ただの力（N）じゃね？
落ちる前からずっと受けてるわけだが

>>62
だから撃力つってんだろ

撃力ってF・dtをdt→0近似してるわけでF=m(d^2x/dt^2)とは別だしょ

(落下)速度が殺すのではない、力が殺すのだ。

まあ撃力のことを言いたいのには違いないだろうがちょっと変

撃力って呼ばれるものが数式にして力なのか力積なのかいまいちわからん

力に決まってんだろ

近似したものを含めるのならそうだろう
力も力積の一部ですというのなら

>>68
撃力と力積を混同するとかアホなのか。
撃力はその大きさや時間変化を定義するのが難しいから、
撃力による力積のみを扱っているというだけで、
撃力そのものが力積と等価であるわけではない。

現にF=mΔV/ΔTというのは撃力の時間区間ΔTにおける平均値だ

>>69
> 撃力はその大きさや時間変化を定義するのが難しいから、
定義するじゃなくて測定する、決定する、な

撃力は近似であって本質ではない

めもめも
　単振動の振幅を A、変位 x での速さを v としたときのエネルギー保存則を、「自然長を原点とする座標」
で示せという入試問題がありました。
　　　　　　　　　　　　　　　 �@　　　�A
------------------------------------------+-
　　　　　　　　　　　　 〜　　〜　　　〜　　　〜　　　　　|
　　　　　　　　　 　　　〜　　〜　　　〜　　　〜　　　　　|
縮んだ位置�A　　 --〜---〜----〜----●-------+[-x]
　　　　　　　　　　　　 〜　　〜　　　〜　　　　　　　 　　|
　　　　　　　　　　　　 〜　　〜　　　〜　　　　　　　　 　|
自然長（原点）　　 --〜--〜----〜-------------+[0]
　　　　　　　　　　　　　　　 〜　　　〜　　　　　　　　　　|
　　　　　　　　　　　 　　　　 〜　　　〜　　　　　　 　　　|
つり合いの位置　 ------●----〜------------+[L]
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 〜　　　　　　 　　　|
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 〜　　　　　　　 　　|
伸びた位置�@　　 ------------●------------+[x]
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↓
　下向きを正とする座標で考える。
　x > 0 が伸びた位置�@にあるとき
　つり合い点から x までの距離は x-L なので
(1/2)kA^2 = (1/2)k(x-L)^2 + (1/2)mv^2 ･････ (1)
　x < 0(よって -x > 0) が縮んだ位置�Aにあるとき
　つり合い点から x までの距離は |-x|-L = -x-L = -(x+L)なので
(1/2)kA^2 = (1/2)k(x+L)^2 + (1/2)mv^2 ･････ (2)
　x は任意の値をとりますから(1)と(2)は同じでならないといけないはずですが、上の考え方は
どこがおかしいのでしょうか？

>>72
重力

>>72
縮んだ位置�Aって-xじゃなくて
L-(x-L)=2L-xでしょ

ありがとう！

衝突時に人間が受けるのは運動量変化であって力積
重力は常に掛かってる

電源と抵抗に繋がれているコイルに対して、ΔIだけ電流を増加させる事で発生する自己誘導起電力−L(ΔI/ΔT)とファラデーの電磁誘導の公式−N(Δφ/ΔT)は別々に起きていのでしょうか？

着地の時の入射角が60度であったときの、初期高度hを求めよ 重力加速度は10m/s^2
とする


わかりません 天才のみんな答えてください

よかったら解説も

>>77
本質的には同じこと
公式としての適用範囲はある

(1/2)mv^2=mgh+(1/2)m(vcosθ)^2

起電力Vの電源とコンデンサーAとコンデンサーBが直列で繋がれています
二つの合成抵抗は2/5Cです
この時Q=2/5CVはコンデンサーA、B各々に蓄えられてる電気という認識でよいのでしょうか？

明治大の昔の回路の問題でそのような考え方で進められていてちょっと疑問に思ったので質問します！

>>81
Aで蓄えられてる電荷＝Bで蓄えられてる電荷＝(2/5)CV
回路図書いて、電荷保存を意識して書き込めば分かりやすいと思う

>>82
下手くそですいません
こんなかんじですか？
http://i.imgur.com/z7bA7tD.jpg

>>83
おいおい。静電容量の合成則を習わなかったのか？
コンデンサを直列につないだ場合の静電容量は
抵抗を並列につないだ場合と同じで1/((1/CA)+(1/CB))だぞ。
それ以外はあってる。

http://i.imgur.com/1fMxiHO.jpg
っっどうだ！！！

>>83
断面積が同じなら、AとBの厚さの合計が合成コンデンサーの厚さになる

っていうか、なぜキャパシタンスで教えるんだろうな。
高校でエラスタンスで教えていれば、
レジスタンスとリアクタンスと同じ合成則が使えるのに。

ただ「なる」って言っちゃいけないな
そのようなコンデンサーを仮想的に考えることになる

みなさんありがとございますorz

断熱材でできた容器がAとBの2つに仕切られているとします。
Aには単原子分子の理想気体を入れ、Bは真空とします。
AとBの仕切り部分の弁を開き、平衡状態になったとします。

この変化をQ=ΔU+Wという式で考えた場合
Q=0,ΔU=0,W=0ということでしょうか。

ということは断熱変化であり、等温変化であり、定積変化でもあるということでしょうか？
体積は明らかに増えているのに定積変化なのですか？

>>90
断熱変化しか正しくない

あ、ごめん等温も正しい。

断熱自由膨張ってやつだね。
仕事をしないからW=0、断熱だからQ=0、よってΔU=0だからΔT=0。
エントロピーだけは増える。

>>90
着眼点は悪くない
第一法則は状態変化を表す式なので「状態変化をしていない」ということになる
正しくは「非平衡状態から平衡状態への変化」なのだがこれを式で記述するにはエントロピーについて学ばないと・・・

問題を解く上では状態方程式だけで対応出来る

>>91
>>92
>>93
>>94
教えていただきどうもありがとうございました。

>>79
遅くなりましたが、ありがとうございます！
適用範囲とは何でしょうか？

普通は公式の説明にあるだろ

>>97
与えられた文字や状況から、2つの公式を使い分けると言う事ですか？
また、物理のエッセンスには自己誘導と電磁誘導の関連性があまり書かれてないと思うのですが、自己誘導は電磁誘導の別の表し方と考えて大丈夫ですか？

>>98
電磁誘導、というか誘導起電力の話ね
自己インダクタンスLの中に内包されてるから普段は気にしなくていいんだけど・・・エッセンスは良書だけど説明不足な部分もあるんだよなぁ

コリオリの力の原因となっている加速度は何ですか？

>>100
地球の回転による向心力

>>99
なるほど、内包されていたんですか。
ありがとうございました！

>>101
それ遠心力

熱量に関して教えてください。
Q=ｍｃｔに関してです。
絶対零度の物体が持っている熱量はOJですよね
では大まかに言って
２０℃の水１００ｇの持っている熱量は
Q=mct＝１００×４．２×（２７３＋２０）J　といっていいのでしょうか？
言いたいことは絶対零度の氷に上記の熱量を加えたら
２０℃の水ができるのでしょうか？

低温だと比熱は小さくなるから

>>105
ごめんなさい
答えになっていないように思えます。

実際には水も温度によって比熱が変わるのは知っています。
絶対零度の物質（水）が持つ熱量が０Jを基準として考えた場合
２０℃の水が持つ熱量は実際にはいくらなのでしょうか？

１０４，１０６，１０７です。
質問の言い方を変えてみます。

絶対零度〜０℃の氷になるまでの熱量＋０℃の氷が０℃の水になるまでの熱量＋０℃の水が２０℃の見津になるまでの熱量
は
Q=mct＝１００×４．２×（２７３＋２０）J　といっていいのでしょうか？

>>100
原因の加速度といえば軸の周りの回転になるな

>>108
上でも言われているように比熱は一定じゃないからその式は正しくないが
絶対零度のときの内部エネルギーを 0 J として 297 K のときの内部エネルギーを求めること自体は別に問題ない
物理的な意味はないが

>>110
ありがとうございます。
質量∞の絶対零度の氷に　２０℃の水１００ｇが与えることができるエネルギーはいくらですか？
大まかな数値で教えてください。
疑問に思っているので、しばらくこの板に張り付いています。粘着でごめんなさい。

絶対零度から 297 K までの水の比熱のデータがないと誰にも計算しようがない

概算ならデバイモデルでできる

やっぱり、ある温度からある温度までの相対的な内部エネルギーの変化しか考えられないのですね。
２０℃の水１００ｇが、絶対零度になるまでに放出するエネルギーはいくらか
な〜んて求めることはできないのですね。

しかし、比熱が温度によって変わるのは分かっているのですが、面倒なので水の比熱を４．２J／ｇ・K
として考えているんでしょう。
氷の比熱も同じように考えれば、おおよその数字は出てくるんじゃないですか？
しばらく、私の頭の温度も下げて考えて見ます。

２０℃の１００ｇの水が地球から宇宙に放出することができるエネルギー量は何Jくらいかも
どなたか分かれば教えてください。
ありがとうございました　m(_ _)m

ちょっと計算してみたが 273 K で氷の比熱を再現するような正のデバイ温度ないんじゃねーの

>>113
概算でいいです
デバイモデルって知らないけど教えてください
大まかな、数値でいいから知りたいのです。（切望）
ドバイなら行ったことがあるのですが（笑）

>>115
２７３Kって、０℃の氷ですよ
お兄さんガンバレ！
知りたいぉ

http://i.imgur.com/TPFLmMx.jpg
(6)についてですが、コンデンサーの電界って+の極板と-の極板合わせてEだから答えはアになると思ったのですが、違うみたいです。
何故か教えてください

別に絶対零度ではなくても１Kでもいいですよ。
２０℃の１００ｇの水が　どんどん温度が下がって１Kになるまでに放出されるエネルギーってどのくらいでしょう。
国内のどっかの大学には、絶対温度近くまで冷却できる施設があると聞きました
なんか分かるかもしれないので調べてみます
宇宙空間の温度は、−２７０．４２度っていわれていますよね。
となると
２０℃の１００ｇの水をもって宇宙に行けば結構なエネルギーが放出されますよね。
このエネルギーで発電できないかなぁって
まぁ持っていくまでのエネルギーを考えるとばかばかしいのかな（謎）
妄想が楽しいんで粘着してました。
そのうち答えが具体的な数値で分かれば教えてください　

>>118
Aが無い場合の、Bの内側の電場はゼロ

質問なんですけど

逆さにしたコップを水の中に空気が抜けないように
押し入れていって、ある距離Lだけ押し込んだらそこで固定。
この時コップの空気にされた仕事はいくらか。っていう神戸大学の問題なんですけど
答えは大気圧の仕事だけだったんですけど。

なんで浮力の仕事は考えないんですか？

>>121
浮力は圧力を加えあわせて計算したもの。基本は圧力。

>>122
ありがとうございます
でも圧力の関係は
内部の圧力＝大気圧+浮力
だからよくわからないです。。。アホですいません

問題にしてる空気っていうのは、コップの外の大気のことなんじゃないの

一応問題文書きます
解答に必要な物理量があれば、それを表す記号は全て各自が定義し解答欄に明示しなさい。
（略）静かにコップを水中に沈め、コップ内部の水面の深さがdになった状態で固定する（略）
問1,2省略
問3
コップを沈める過程でコップ内部の気体が受けた仕事を求めなさい。
ただし、沈めて行くにともなってコップ内部の圧力がわずかに増加する影響は無視する。

問題文で、内部の圧力は変わらないって言ってるじゃん

躓いてるのは蓋付きのコップと何が違うのかってところかな

>>118で、負電荷は電気力線を発しているけどそれぞれ向かい側にある負電荷が作る電気力線同士が打ち消しあって電場は0になっているということですか？

電気力線がマイナスの電荷に入るのは何故ですか？
また、入ったあとはどうなるんですか？
詳しい仕組みを教えてください

電気力線は実在ではない
ただ、電場を視覚的にイメージする上で有用なだけ

電束密度そのまま絵にしただけだから簡単だ

http://i.imgur.com/8TJGxP5.jpg
http://i.imgur.com/Z6wqcXB.jpg
(3)の解説についてですが、LとNの電位は何故等しいんですか？
また、接地している部分の電位は0だから、LとNの電位はVｏではないのですか？

L、N地点での電位はV_0と考えてよいだろう。ただしLM・NM間それぞれの電位差はV_0とは限らない、何故ならMが接地されてるわけではないからだ。
しかしMの電位が複数存在することはあり得ないのでLM間の電圧とMN間の電圧は等しいと言える。

>>133
ありがとうございました
回路ができていないときの電池は電位をあげたりしないという認識でいいのですよね？

ボケ？

思いっきり上がっとるがな

>>133
ありがとうございました
>>134は質問した本人の私ではありません。何のためにこんなことしたのかわかりませんが。

質問者はageてID出すようにするのって推奨されてないんかな

もう1つの質問スレにはあるんだけどな
こっちのテンプレにはないね

じゃあ次回からテンプレに追加で

つまらん質問をいちいちageられたらウザイ
意味が有ると思った人がageだけしたらいいんじゃない？

意味ない質問だとageてくれればNGに出来るから
かえってそういう人がageてくれたほうがありがたい

http://i.imgur.com/VOUOpge.jpg
この問題の(4)がわかりません
数が減るのはわかったのですが、なぜPに近づくのでしょう？？
誰か教えてください

>>143
波長が大きくなるということは節の位置も中央寄りになるので、その節線とR線との交点はPから遠ざかると考えました

>>144
＞節の位置も中央寄りになるので
まずは腹から
PQ上の定常波は真ん中腹
波長λの時
[1.5/4λ]腹[2/4λ]腹[2/4λ]腹[1.5/4λ]
波長3/2λの時
[0.5/4λ]腹[3/4λ]腹[3/4λ]腹[0.5/4λ]
　↑

はく検電器の問題についての質問です。

帯電した金属棒をはく検電器に近づける際に、「絶縁体」の棒と表記されている問題と表記されていない問題とではどのような違いが生じるのでしょうか。

問題なんぞ一々憶えとらんな

>>146
金属なのか絶縁体なのかどっちだ。

ちなみに金属の棒と絶縁体の棒とで異なるのは、
金属では棒のなかを電荷が動けるが絶縁体だと動けないこと。

http://i.imgur.com/xSBqyML.jpg
(2)S1を開き、S2を閉じる。

解説を見たらC2とC3が並列と記載されているのですが、(2)はどのような回路になるのでしょうか。

>>145
ありがとうございます
勘違いしてたみたいです

一枚の凸レンズが虚像を作るのはわかりますが
そのときもう一枚の凸レンズが実像を作る理由が分かりません
公式はなしで説明お願いします

凸レンズL1L2と光源の条件は
L1の前方に光源があり、焦点の内側にある
L2はL1の後方にあり、L2の焦点の外側にL1がある(光源も)

>>149
左半分を消した回路
C2とC3が並列で電池は繋がってない

>>153
ありがとうございます。

予備校でレンズのところやったんですが
レンズの定義？が『レンズ以外の１点から出た光で、レンズ面に入射したものが、
同一の点を通るような屈折をするように作られた道具』と習いました

これ合ってますか？

そんなレンズはない

定義かはともかく、高校のレンズで他にどんなレンズがあるんだ？

>>155
どこの予備校のなんという名前の講師か教えて頂きたい。

高校物理での議論はそのようなレンズに限ってるのは確かだけどそれを定義って言っちゃうのは説明を放棄してる

>>155
シリンドリカルレンズ（もしくはレンチキュラーレンズ）なら、もちろんその定義を満たさないでしょ。
でも、これもやっぱりレンズだよね？
というわけで、その定義は普通レンズと言われるものの一部にしか当てはまらない。
だから、レンズの定義と考えるのは正しくないと思うな。

東進の苑田って先生です
定義っていうか、レンズとは…（上の説明）って感じですね

『レンズ以外の１点から出た光で、レンズ面に入射したものが、
同一の点を通るような屈折をするように作られた道具』
　
レンズと焦点距離の間で出た光はレンズを通過しても拡散するんじゃ内科医？

> レンズと焦点距離の間で出た光はレンズを通過しても拡散するんじゃ内科医？

入射側で1点で交わるだろ
当然省略されている事だが、1点で交わるには平行線も含む

それでいいと思う。
ただし、発散している場合には逆向きにたどると同一の点を通る。
シリンドリカルレンズは２次元のレンズだろう。

http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/honshi/13/th1-41p/9.gif
http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/honshi/13/th1-41p/10.gif
この問題の(1)の(b)について質問です

回答では、定圧変化で温度がTaからT'になるから、吸収する熱量は
Q=Cp(T'-Ta)

しかしこのとき、aの気体はbから受け取った熱量でピストンに仕事をしているので、
bの気体から受け取った熱量がそのままaの気体の温度変化に使われる理由がわかりません。
Q=�儷+W　のWは考えないの？ということです。
それとも、「aの気体が吸収した熱量」とは、「aの気体の内部エネルギーの変化量」のとこで、
「bの気体から失われた熱量」とイコールではないということですか？

回答よろしくお願いします。

>>165
教科書でも参考書でも、ネットでもいいから

定圧モル比熱と定積モル比熱

を調べろ。
んで定義を三回ぐらい読め。

定義とか教科書バカにして適当に参考書とき散らかしてれば出来るようになると思ってるから、糞みたいな簡単な問題も出来なくなる。

>>166
教科書で定圧モル比熱のところと熱力学第一法則のところを見て間違いに気づきました
これからは、定義をしっかり固めた上で問題を解くよう心がけます！
回答ありがとうございました！

　ケプラーの法則で楕円軌道の異なる２点間の関係式
(1/2)v1r1 = (1/2)v2r2
で、この(1/2)を省略しないのはなぜですか？

もともとの面積速度に1/2が付くから
別に書かなくてもいい

>>168
面積というのをわかりやすくするためじゃないかな
確かに両辺にあるからすぐ消せるんだけどね

rv/2は面積速度
ケプラーの法則は面積速度一定
つまりそういうこと

考え方書けって場合は
途中計算なんて全く見せる必要ないけど立式の根拠と立式を書くのが作法だから
面積速度一定なのでと書いて面積速度が一定の式を書く
バネの絡む時のエネルギー保存則も
バネのエネルギーと運動エネルギーの二つに1/2掛かっていても普通は最初に省略して書いたりしないぞ

いや、エネルギーの式はちゃんと書こうな

エネルギーと面積速度一定では(1/2)が出てくる意味合いが全然違うよ

>>174
意味は違っても省略しない理由は同じだろ

>>175
済まない、文の最後見間違えてた

面積速度保存則はより一般に角運動量保存則になる
すなわち動径 r と運動量 p = mv の積 rp = mrv が保存する
そのあたりを考えると面積速度に関しては 1/2 を付けるかどうかというのはさしたる問題ではない

で、なんで1/2がつくの？

外積の説明をしたくないから

>>179
実のところそれだな

そうなんだっけ？
運動エネルギの場合と違うんだな
外積と1/2の関係がよくわからんがｇ

>>181
外積が使えれば、r×p = r'×p'で万事解決する。
が、高校生に外積を説明するのは面倒なので、
「動径が一定時間に掃く面積」が一定と教えて三角形の面積でやらせる

外積を導入すると、あるベクトルに対して垂直な成分を取り出して掛け合わせるっていうことが出来るようになる。
もしかしたらこの説明だけで分かるかもしれないけど、r×pの大きさは四辺形の面積になって、これが一定ってのがこの保存則の本質

で、これの簡易版として「rとpを2辺とする直角三角形」なるものを考えて、これの面積が保存してるんだよと説明してるのが面積速度一定

「直感的には補助線1本引くだけの三角形の方が理解しやすいでしょ？」という意図がある。それだけ

クロス積使わなくても2次元デカルト座標の運動方程式を極座標に変換すれば
rv なる量が保存することは分かる
どちらで教えるのも手間はそう変わらないだろうけど

ケプラーの第二法則は外積よりも前に発見されていると思うぞ。

>>184
二次元に限定していい、ってのはどうやって教えるのさ？
結局外積でてくんじゃね？

>>185
誰もそんな歴史的経緯の話してないだろ。

>>186
引力の源と任意の速度ベクトルが同一平面上にあるような座標を取ればよい
それはいつでもできる

>>188
だからその平面から出ないことをどう証明すんのさ？

二次元に限定していいってのは3次元の角運動量ベクトル保存則だから面積速度保存則より深い

>>189
万有引力は平面に垂直な成分を持たない
したがって適当な平面を選んでやれば未来永劫惑星はその平面から出て行かない

>>191
まあ高校ならそんなもんでいいか。

>>192
高校ならも何も
運動方程式と万有引力が中心力であることとを認めれば厳密な議論だが

>>187
上の方で角運動量保存を解説するときの方便みたいなレスがあるが、
面積速度一定は、生徒に科学史を紹介するという面もあると思ったんだよ。

>>193
いや、ちゃんと証明すればそうだが、>>191のような言葉による説明だけで満足するのか？

>>165
これ、何の問題？

>>196
2013東北大の前期

>>197
なるほど！
塾のテキストに、これとそっくりな問題がのってたからびっくりした。

そっくりって、似たレベルなら熱力学の問題なんてどれも同じようなもんだろ。

個人的に2013東北前期の問題で一番ツマラナイ問題だな

http://i.imgur.com/AvrdrOB.jpg
http://i.imgur.com/8FSfIur.jpg
(3)についてですが、何故定圧変化として扱っているのですか？
また、(1)で定圧変化として扱えないのは何故ですか？

>>200
P158下に「熱は“ゆっくりと”加え」られてると見なす場合、つまり準静的過程においてはピストンに掛かる力は常に釣り合ってるものとして扱う。
よってこの場合でいえば、ABそれぞれの圧力×断面積が同じとして処理する。
(1)の場合で注意しなければいけないのは、AとBの圧力は常に同じであるが、瞬間瞬間で変化する分には構わないということ。

ああ、ここまで書いて気付いた。�Uは定圧変化じゃないし解説でもそうは扱ってないよ。そもそも(3)は初期状態の話だ。

>>201
ありがとうございます！

電気量Qの値を求める問題で、Qの答えがーになるときはありますか？またなるときはどういったときでしょうか？

荷電粒子が電子なら負になるだろ

コンデンサの電位の低い方

>>204
>>205
なるほど。ありがとうございます。

光の屈折

v/v' = λ/λ' = (sinθ)/(sinθ') =n'/n

という公式を習ったのですが、なぜ光の速度が変化しているのですか？
光速度は不変ではないのですか？

>>207
背伸びして、知ったか相対論と心中しろよ。

>>207
光速は「真空中では」不変

>>207
それでも光速の特別さを感じたいならチェレンコフ光で調べてみたら？

チェレンコフ光を生で見たら死ぬ(臨界事故)

よくわかんない・・・

とりあえず、高校物理では光速度不変なんか考えずに公式代入でOK!
てことですか？

>>212
「真空中では」という回答を貰ってるじゃん。
真空中じゃないところでは遅くなるよ

>>212
真空中とかじゃなくて、光速度不変ってのがなんなのか分かってないだけだから。

物理勉強してない奴が日常用語で遠心力って言葉を何と無く使ってんのと同じ事だよ。

>>214
それがどうかした？
結論を言ってくれ。
高校物理スレにふさわしくない質問と言いたい？

>>212
真空中で光速は不変というのは、
どのような状態にいる観測者から見ても光速は約30万km/sってこと

媒質中では光速は遅くなる
きちんというと媒質中では屈折率に応じて光速は減速する
光速度不変の原理とは切り離して考えろ

媒質中でも光速度不変だし

>媒質中でも光速度不変だし
?

教科書の「光学距離」を読め

>>215
乱暴にいえば
「相対速度」って概念が光速にはないというか
「相対速度を考えても、その速度が観測する系によらず変わらない」ってのを不変って言ってる


「光速度不変の原理」っていう言葉をどっかで聞きかじっただけの>>212が
前提条件とかもろもろすっ飛ばして言葉だけをたよりに想像したイメージに正しいも間違ってるもない。

お前のただの妄想。そんなものと比べて合ってるだの違うだのって論じるのは無意味。

>>220
全然乱暴じゃないよ
その回答を与えればよかったんじゃない？
若しくは無視。

>>221
なんで突然上からなの？

>>212
ようするに、「真の」光速は媒質があろうが宇宙のどこだろうが変わらない。
だが、媒質があると光はまっすぐ進むことができず、見掛けの光速は遅くなる。
媒質の分子と分子の間を光が伝わる速度は不変、ってこと

そうすると媒質の有る無しで時間の流れる速さも変わるのかな。

>>224
特殊相対性理論の枠組みでは変わらない。
一般相対性理論の枠組みでは重力のためにちょっと変わる。

一般相対性理論でも観測者と同じ地点での真空中光速は不変
まあ、一般相対性理論じゃ観測者と同じ地点でしか速度が定義できないけどね
だから「銀河の後退速度」てのは「速度」じゃなくて只の「距離変化率」なわけだ
これを「速度」と言ってしまうから誤解する

>>226
> 観測者と同じ地点でしか速度が定義できない
ウソをつくなウソヲ

別に局所慣性系でしか速度が定義できないなんてことはない

運動量保存則はベクトル量ですよね？
反発係数についてはスカラー量
どうしてこのベクトル量の式とスカラー量の式2つを連立できるのですか？

一つの方程式に混在しているわけではない
連立できない理由がない

ありがとうございました

>>229
＞運動量保存則はベクトル量ですよね？

運動量はベクトル量だけど、保存則がベクトル量ってのは意味が分からない。

＞反発係数についてはスカラー量

反発係数はスカラー量だけど、相対速度の比率と見れば
君の言うベクトル量とやらと同じ様になるけど？

＞どうしてこのベクトル量の式とスカラー量の式2つを連立できるのですか？

「光速は媒質で変わる」ということですね。
わかりました。（たぶん）
ありがとうございました！

>>233
あえて言わせてもらうと、「見掛けの光速は媒質で変わる」のほうがいい

動いてる媒質の中を通る光の速さはどうなるんすか？

>>233
さらに言わせてもらうと、
媒質外の真空から見た場合は
だな

>>235
屈折率分遅く見えるよ
真空からは。

>>235
http://fnorio.com/0132Fizeau_1851/Fizeau_1851.html
媒質に引っ張られて（静止している媒質の中での速度より）早くなる。

物理重要問題集の３４番の解答間違ってると思うんですけど・・・
持ってる方いたらお願いします
解答[C]の(5)の４行目です

多分間違ってないと思うけど問題を見ないことには分かりませんね

第一何年版かも言わねぇのに偉そうなこった

>>239
問題と解答をうｐ

遅れて申し訳ないです！！
http://iup.2ch-library.com/i/i1131020-1392309492.jpg　問題
http://iup.2ch-library.com/i/i1131021-1392309492.jpg　解答一部

画像イってるのは勘弁してください

おかしいとおもうのは[ｃ](5)の３行目で、Bが左に運動して失った動摩擦力のエネルギー無視しちゃってると思うんですよっ

確かに無視されてんな。
おまけにＡＢの衝突によるエネルギーロスも無視されてんぞ。
大丈夫かコレ

>>238
あ、すまんなんも考えんで早くなるっつったけど光の進行方向に媒質が動いてる場合ね。
逆なら遅くなる。

>>243 >>244
アホか。どっちもちゃんと入ってるわ。
1/2kx^2 - (E-μ'mgl)/2の、E-μ'mglはBのＡに衝突する寸前に持っているエネルギーで、
>>243の言うBが左に運動する際に動摩擦力によって失ったエネルギーがさっぴかれている。
で、同質量の物体が完全非弾性衝突すると運動エネルギーは1/2になるから、
AとBが衝突した直後の運動エネルギーは(E-μ'mgl)/2となる。

次からはもっと脳味噌使うようにな。特に>>244

>>246
まじすか！ちゃんと見てなかったです
じゃぁ答え合わなかったのは計算間違いかーまだまだだな。

すいません
非弾性衝突っていうのは衝突面がのり等でガッチリくっついてもう取れないイメージですかね？
>>243で言えば、非弾性衝突をして単振動をしたのち静止したあと、バネの力によってＢを残してAだけが再び取れるということは
起こらないと考えてるのでしょうか

それは非弾性完全衝突(e=0)だしそのイメージはあまりよろしくない

あ！間違えました
ただの非弾性なら一体とならない場合も全然ありますもんね

非弾性完全衝突の場合は>>248のイメージでいいですかね？
で訂正お願いします

>>250
速度が同じになるだけであって1体化するわけではない。具体的には、完全非弾性衝突したあとの片方の物体を手で静止させてももう1つは動き続ける。

まぁ、実際は分子同士の引力が働くけど

>>251>>252
そうなんですか
変な質問ですが大学入試問題において、非完全弾性衝突したのち,
再び２物体に分かれて運動の考察するような問題ってありますかね

キャッチボールの問題ならあるかもな

ありますかねじゃなくてそういう問題自分で作ってみろ

コイルに金属の輪を近づけた場合、誘導電流はコイルに流れるのでしょうか？金属の輪に流れるのでしょうか？

>>256
両方

エレベーターの天井に「ばねはかり」と「ばね振り子」をそれぞれ吊るして
質量mのおもりをつけ、一定の加速度αで上がる場合

ばねはかりはつり合って、ばね振り子は単振動するのですか？
なぜ両者に違いが出るのでしょうか。

>>258
するのですか？といわれてもな。設問による。
設問に、ばねはかりが一定の値を示したと書いてあるのなら、
振動しないようにダンパーが付いていた、ってことだろう

>>259
そういうことだったんですね。どうもありがとうございました。

http://i.imgur.com/2mSGxQP.jpg
こちら4番（2）の求め方と

http://i.imgur.com/uk3mhO2.jpg
6番の1uに相当するエネルギーは何Jかを求めるのがわかりません

お願いします

解答には答えしかのってません…

>>261
光子一個のエネルギーのだしかたはわかるの？

下はmc^2

>>262
光のエネルギー/(hν)ですか？


なるほど
今それで計算したところ
1.66*10^(-24)*(3.0*10^6)^2=1.49*10^(-7)となってしまったんですが答えは^(-10)みたいです…

>>263
与えられている数値を見直して、計算やり直し

>>264
うおお
恥ずかしい限りです

四番も今一度いろいろ見返して考えたらわかりました。
ありがとうございました！

初学なんだけど、東進の苑田の理系基礎の物理とハイレベル物理ってどっちがいいかなあ？
東大志望で、数3の微積は一通り終わった

>>266
東大なら教科書以外いらないよ。わりと本当。

問題
http://i.imgur.com/caNI032.jpg
回答
http://i.imgur.com/zirTOo9.jpg

この問題の(2)がわかりません。
(2)では2倍振動となっているので、(1)の振動数の2倍になると思うのですが
回答では(1)の時と同じ振動数になっています。どうしてこうなるのでしょうか?

弦が二回往復して出したものが閉管に伝わる波一波長なんだけどちょっと書いてみた方がいいよ

>>269
回答有難うございます。
つまり、回答には書いていませんが、2倍振動で2倍になっているけど
伝わるときに半分になってしまっている、ということでしょうか?

いや、答えまちがってないか？

>>271
冊子の回答のほうが間違っているということですか？

先生に聞いてみたところ、
「おもりを操作して速度を変えているに違いない」というような回答を得ることができました。

答えていただいた方、ありがとうございました。

つまり答えが間違えてると

すみません
いいですか？
波の干渉についてなんですけどどういう時の場合強め合うとかがよく分かりません
位相がπずれたらどうなるとか
教科書見ても一例しかわからないので教えてください

>>275
sin(x)+sin(x+π)=?

>>276
ごめんなさい
よくわかりません

波じゃなくて光でした

>>278
光も波だよ。
sin（x+π)=-sin(x)とか習ってないの？

>>279
はい 習ってないです なんですかそれ？

>>280
三角関数習わないうちから波の干渉とかやるんだっけ？
無謀では……

>>281
わかりました
とりあえず4月まで待ちます

>>275
ここで質問するより、検索したほうがいい。例えば、
ttp://www4.osk.3web.ne.jp/~moroko/physics%28wave%29/interference/interference.html

>>283
これは
ありがとうございます

>>280
sin(x) は正弦関数と言って、正弦関数の形で書ける波のことをそのものズバリ正弦波 (sine wave) と呼ぶ。
　「正弦 (sine)」というのは、円の円周角に対する弦のことで、
正弦関数 sin(x) は、角度 x の円周角に対する正弦の長さと円の直径の比として定義される。
たとえば円の直径を 2R として弦 AB に対する円周角 x = ∠APB に対応する正弦関数は、次のようになる。
　　sin(∠APB) = [AB]/2R.
　この定義だと、「弦の長さ」は負になり得ないから sin(x) も負の領域では定義されていないことになる。
実際、円周角は 0 ≦ x ≦ pi = 180°の角度の範囲でしか定義されてない。
一般の角度 (あるいは物理の言葉を借りれば「位相」) について sin(x) を定義するには、
幾何学的な長さに代わるものを定義に使う必要がある。
そこで xy 座標を正弦関数 sin(θ) と余弦関数 cos(θ)、原点からの距離 r の 3 つで書き直すことを考えると、
0 ≦ θ ≦ π の範囲では、
　　x = r・cos(θ), 　　y = r・sin(θ)
と表すことができる。これが一般のθについて成り立つように拡張すると、
座標系を π = 180°回転させたとき、x,y の値は正負が反転するので、
　　cos(θ+π) = - cos(θ), 　　sin(θ+π) = - sin(θ)
が成り立つ。なので、sin(θ) で表される波を打ち消すには位相が π ずれた sin(θ+π) を加えれば良いことになる。
　　sin(θ) + sin(θ+π) = 0.

>>280
　ところで途中から出てきた余弦 (cosine) 関数だけど、角度 θ に対する余角 π/2 - θ の正弦関数として定義される。
(余角φはある角θと足して直角になるような角のこと。θ+φ=π/2 → φ = π/2 - θ)。
　　cos(θ) = sin(π/2 - θ).
より直接的には、点 P を線分 AP が円の中心 O を通るように置いたとき (P を動かしても円周角∠APB と
弦長 [AB] は変わらないことに注意)、弦 AB に対する余弦関数 cos(∠APB) は、
線分 PB と円の直径 2R = [AP] の比として定義される。
　　cos(∠APB) = [PB]/2R = [PB]/[AP].
　APB は直角三角形をなすので、三平方の定理 (ピタゴラスの定理) が使えて、
斜辺の平方 (自乗) は他の 2 辺の平方の和に等しいから、
　　[AP]^2 = [PB]^2 + [BA]^2
正弦関数と余弦関数の定義から次の関係が成り立つ。
　　[AP]^2 = ([AP]・cos(∠APB))^2 + ([AP]・sin(∠APB))^2
　　→ 1 = cos^2(∠APB) + sin^2(∠APB).
この関係から、θ= ∠APB, [AP] = r, [PB] = x, [BA] = y と読み替えれば、xy座標の三角関数を使った書き換えができる。
　　cos(θ) = [PB]/[AP] = x/r　　→　　x = r・cos(θ),
　　sin(θ) = [AB]/[AP] = y/r　　→　　y = r・sin(θ).

三角関数を「なんですか、それ？」というような者にはちょっと難しいと思うぞ。

(単位円と直交座標を使わない) 三角比の定義は>>285,>>286とは違うやり方で定義されているけれど、
高校一年の夏期から秋季にかけて習う内容だし、そこから飛躍のないように書こうと思ったらこんな説明にならざるを得ないと思う。
というより自分はこういう説明しか現時点では思いつかなかった……。
図を上げるのは面倒なのでしなかったけれど、説明読みながら円と円周角の絵を描いて眺めてほしい。

所詮自己満足
教科書読んだほうが数倍分かりやすい

交流のように等速円運動の射影で説明する
三角関数より円関数
位相差はπラジアンとしなくても180度でいいはず

423 名前：ご冗談でしょう？名無しさん ：2014/02/26(水) 16:42:38.42 ID:pLOJLCVU
http://ja.ftext.org/images/3/37/center_physI_08_problem.pdf
第4問、問2です。

ーｋ(ｈ−ｚ)＝ｍ(a−ｇ)でaが正か負かわからないが、センター試験だから、
解答群から正解が求められる。
↑
なんですけど、よろしいですか？

ダメです
運動方程式かきましょう

鉛直上向きを正とするって書かれてるやん

>>290
π rad と 180 度は単位が違うだけで同じものだよ。
それと「円関数」なんて用語はないしそう呼ぶべきシチュエーションは限られているように思う。
個人的には、何かしら物理的に優位だったり数学的に不都合だったりしない限りは、
歴史的な経緯の産物であったとしても名前を変える理由にはならないと考えている。
たとえば今更、電子のことを Negatron と呼ぶ理由はないだろうし、
磁極を North pole, South pole と呼ぶのは明らかにナンセンスだけれどそれで通用している。

用語はある

ホントかよって思って調べたら "circular function" って結構メジャーな呼び方なのね。
「三角関数論」とか「三角方程式」の立つ瀬ないなあ。

まーsincostanを直角三角形だけでイメージするより単位円からイメージ出来ることも必要になるよね

でもなんでか単位円使った説明って受けが悪いよね。あれで文系クラス行くか理系クラス行くかほぼ決まるし。
ほぼ三角形だけから定義しようとすると、正弦定理と余弦定理を拡張してどうしてこうしてとか修羅の道直行するしなあ。

ゆとりの前は弧度法は数�Vで習い
数�Uの三角方程式　例sinX=1/2
X=30°＋360°×ｎ（ｎ＝0，1，2，3・・・・）
X=150°＋360°×ｎ（ｎ＝0，1，2，3・・・・）　だった。

三角比なんてつかわないで最初っから単位円から始めれば余計な混乱おきなさそう

α線、β線、γ線はわかるんですけど
中性子線って何なんですか?
教科書に書いてあるけど詳しい説明がないんです

>>301
中性子が飛んでるもの。

>>302
α線は陽子の数が多くて飛ぶのは分かるんですが中性子線はなぜ中性子が飛ぶんでしょうか

>>303
> α線は陽子の数が多くて飛ぶのは分かる
何言ってんだ？α線だろうがβ線だろうがγ線だろうが中性子線だろうが、
母核が崩壊して娘核と放射線を生じる際に解放されるエネルギーが
放射線の運動エネルギーに転化するんだが。
陽子の数も電荷の大きさも関係ない。

>>303
ああ、もしかしてα線が電磁気力のみにより加速されていると思っているのかな？
α線を加速しているのは電磁気力だけではなく強い力とよばれる力もあるんだよ。
中性子線は強い力のみにより加速される。

ああ勘違いしてました
すみません分かりました！

>>294
1. 位相差は弧度法を知らなくても、度数法で説明できる。

2. 確かに円関数はあまり使わないが、用語としては存在する。

WikipediaのTrigonometric fuctionの最初は
In mathematics, the trigonometric functions (also called the circular functions) are functions of an angle.

岩波数学辞典でも
これらは角αの関数で、3角関数(trigonometric function)または円関数（circular function)と総称する。

高等学校の数学で幾何の三角比ではなく、関数である円関数からはじめることもできます。
正弦や正接というのは円に対しての弦や接線なのでこの言葉は円関数でしょう。

関数として扱う場合は三角関数、より円関数と呼ぶ方が相応しいのかもしれない

bやxに単位を含ませる、含ませられるように、
このaに符号を含ませる、含ませられる、てきなことはできませんか？

普通上向きを正とするとか書いてあったら、aには符号含めて考えるよ

>>310
むしろ、普通は符号も向きも含む。
「aは〜の大きさとする」などという但し書きがついていれば含まないが。

なんかいろいろ勘違い、間違いをしていました。すいませんでした。
ありがとうございました。

セミナー物理とか、
弾性力の大きさはF=kxで表される
って平気な顔で書いてる教科書もあるけど惑わされないようにね

xが伸びなら問題無いじゃん

縮みをマイナス伸びで捉えたらまた別だが

大きさってどっかに入ってたら基本的に全部プラスで考える気がする

>>314
誰もxが変位とものびとも縮みともいってないから間違ってはいないな。
それで勉強した奴は十中八九出来るようにはならんと思うけど

>>318
そう、間違ってはいないからたちが悪いんだよ

最初に座標設定して、原点決めて、そこから考えればそんな間違いはないとは思うけど…

>>320
だから、弾性力の大きさがF=kxだとかで覚えたらそういう事にも気が付き難いだろって話してるんだろ。
出来る奴にとって単振動なんてボーナスステージだけど、そうじゃない奴が沢山いるのも知らんのか？

>>321
すまんな、理解した。

>>314
　なるほどね〜。
　自然長 r、弾性定数 k のばねに質量 m の小球を付け、
�@鉛直方向にぶら下げたとき、ばねはまったく伸びなかった。
�A滑らかな水平面で半径 r、接線速度 v で等速円運動をさせた。
　どちらも自然長からの伸縮 x は 0 だから　kx = 0　だけど、弾性力は各々 mg、mv^2/r
だから確かに '弾性力の大きさ' を F = kx で定義するのはまずいということになる。でも
受験参考書にはたいていそう書いてあるなあ。

>>323
＞>>314
＞　なるほどね〜。
＞　自然長 r、弾性定数 k のばねに質量 m の小球を付け、
＞�@鉛直方向にぶら下げたとき、ばねはまったく伸びなかった。

は？

車のサスペンションに使われているばねに、1円玉をぶら下げたと考える（笑）。

宇宙ステーションで実験したんじゃ？

>>323
その参考書破って捨てた方がいいよ
バネの伸びが限りなく0に収束しているなら別だけど

かの橋元大先生は弾性力をどう定義しているのだ？

一端を固定された水平なばね(バネ定数k)の他端につながれたおもり(質量m)の運動を考える.
自然長の位置を原点としてバネの伸びる向きにx軸をとる.おもりの位置をx.
このときおもりに働く力(バネの復元力F)は+x方向正としてつねにF=-kxで表される(フックの法則).
つまり
x＞0で
F=-kx＜0 力はバネを縮める向き
x＜0で
F=-kx＞0 力はバネを伸ばす向き

従ってm(d^2x/dt^2)＝-kx
この形の方程式を単振動の方程式という。

個人的に橋元さんは好きじゃないんだ…。

で、結局弾性力の定義って何ですか？
鉛直ばね振り子の場合単振動を起こす復元力は振動の中心で0
になるけど、弾性力は重力に等しいですよね？

>>323
>　自然長 r、弾性定数 k のばねに質量 m の小球を付け、
>�@鉛直方向にぶら下げたとき、ばねはまったく伸びなかった。
意味わからん無重力ってこと？
だとしたら鉛直方向って？

>　自然長 r、弾性定数 k のばねに質量 m の小球を付け、
>�A滑らかな水平面で半径 r、接線速度 v で等速円運動をさせた。
>　どちらも自然長からの伸縮 x は 0 だから　kx = 0　だけど、弾性力は各々 mg、mv^2/r
意味不明

>だから確かに '弾性力の大きさ' を F = kx で定義するのはまずいということになる。でも
>受験参考書にはたいていそう書いてあるなあ。
だから？
その受験参考書は物理のか？
妄想参考書か？

>>330
何がどう「で、」なのか分からないがとりあえず答えよう。
バネの弾性力についてはF=-kx、但しkはバネ定数でxは自然長からの伸び

>鉛直ばね振り子の場合単振動を起こす復元力は振動の中心で0
>になるけど、弾性力は重力に等しいですよね？
というより、弾性力と重力がつり合う位置が振動の中心なんだがな。物体に関する運動方程式＝弾性力とでも勘違いしてたのかな？

弾性力は「物体が変形して。他の物体に接触した場合に及ぼす力」くらいかな。
別にフックの法則が成り立たなくてもいい。

スレチかもしれないけど
第一学習社のセミナー物理基礎＋物理という問題集はどこで手に入りますか？

本屋

>>330
数式で定義してるんだけど…。
言葉で定義したものほど本質的理解とかけ離れてるモノはないと思うよ。

>>334
神保町行けばあると思うよ。

水の中では、重力による位置エネルギーは生じないんですか？

>>338
生じる。だからこそ水よりも密度の高いものは沈む。

なるほどね、物体を水の中にゆっくりと沈めると、物体が占める部分の水が重力に
抗して上昇するので、水が重力の位置エネルギーを得るわけですね。
これが浮力にたいして行った仕事になるのか。

>>340
そう。
水の得るエネルギーと物体の失うエネルギーの差が外力のする仕事になる。

定常波　波の速さ　で検索してもわかりませんでした。

http://www.toshin.com/center/2007/butsuri_mondai.html
問5の図4と図5の波の速さは同じですか？

弦の振動で調べるといいよ
速度=√(張力/線密度)
だから一定だろうけど

>>342
ギターのある弦で張力は変えてないので（変えたら問題が成立しない）速さは同じ。

http://www.toshin.com/center/2007/butsuri_mondai_2.html
問4です。コイルの巻き数が多いほど磁力が強くなり、振り子が引き付けられる。
ニクロム線が短いほど、電流が流れる量が増加し、磁力が強くなり、振り子が引き付けられる。
赤本の解答はわからないほど難しかったんですけど、これでは、まぐれ当たりですか？
>>343>>344
ありがとうございます。

解答見たら間違えたｗ

>>345
お前は物理よりさきに国語を勉強しろよ

>>347
どこがおかしいか言えよ。わからないんだったら出てくんな。

http://www.toshin.com/center/2007/butsuri_mondai_2.html
問4です。コイルの巻き数が多いほど磁力が強くなり、振り子が引き付けられる。
ニクロム線が短いほど、電流が流れる量が増加し、コイルの磁力が強くなり、振り子が引き付けられる。
赤本の解答はわからないほど難しかったんですけど、これでは、まぐれ当たりですか？

>>348
あ、言語能力の問題じゃなくて本気で聞いてたんだ。
> 赤本の解答はわからないほど難しかったんですけど、これでは、まぐれ当たりですか？
それだけの情報でお前の頭の中までわかるわけないだろ。アホなの？

　たぶん、こんな感じかなあ。
　磁石がコイルに近づくと、磁石の磁力線はコイルを上向きに貫くので、コイルには
下向きの磁力線が発生するように電流が流れる。磁力線はN極から出てS極に入ると約
束しているのだからコイルが作る磁界は上がS極、下がN極になる。
　よって磁石はコイルから斥力を受けるので振動は減衰する。

　磁石が最下点から右に振れるときは磁石はコイルから遠ざかるから↑と反対の
ことが起こることになると思うけどこの場合振幅の小さい単振り子による振動とみ
なし磁石の磁力線は常にコイルを上向きに貫くと考えていいのかな？
　詳しい人、よろしく。

>>351
そう考えなくてもコイルのつくる磁場は常に磁石に斥力を及ぼす。
コイルに生じる起電力Eは E=n dΦ/dt で表わされるが、
このΦはコイルの内面を「垂直に」つらぬく磁束であり、
Sをコイル内面の面積、n↑をコイル内面の法線とすると
Φ=B↑・n↑Sのようにあらわされる。
まあ実際にはBの大きさも時間で変化するから
Eの時間変化を厳密に求めることは難しいので、
定性的に考えればいいよ。

何を聞きたいのかわからんな。
センターだから仏なんで、コイルの効果で減衰するってヒントは与えられてるし
コイルの効果が大きくなるとより減衰するってのが理解出来れば
コイルの巻き数が多くて、抵抗少ない方がより強くコイルの影響を受ける。ってのは直ぐにわかるだろ。

いや、>>348 の文章を見る限り、まず「減衰」という日本語をきちんと理解しているかどうか疑わしい（ｗ

文章力ってよりガチで病気なんじゃないかってぐらい彼我の区別がついてないっぽい

>>355
どんな病気が考えられる？

＞コイルの巻き数が多いほど磁力が強くなり、振り子が引き付けられる。
ニクロム線が短いほど、電流が流れる量が増加し、コイルの磁力が強くなり、振り子が引き付けられる。
↑
結局、これは合っているのですか？

>>357
間違ってはいないが、論理が飛躍しているので危険。

コイルの巻き数を増やすと、生じる誘導起電力E=n dφ/dtのnが多くなり、磁石はより強い力で引きつけられる。
ニクロム線が短ければV=RIのRが小さくなる→より多くの電流が流れ、やはりより強い力で引きつけられる。

>>357
振り子は必ずしも引きつけられてるわけじゃないから間違いともいえる。
その記述だと、振り子が遠ざかる時の話にしかなってない。

今物理のエッセンスという教材で勉強していますが、問題の解説は理解し易く書かれていますが、何というか模範回答らしくなくて困ってます
物理の記述の勉強にもなる教材はありますか?

>>361
あれも良書だけど、問題演習はそんなに良くないからなー
問題集という意味では良問の風、名問の森を勧める

どういうのが模範回答らしいんだw 大学生向けの教科書や専門書でも読んだら？

まぁあの解説薄っぺらいし言いたいことは分かる

>>362
良問の風名門の森ってちょっと難しいらしいですね
ちょっと検討してみます あざっす
因みにセミナー物理ってどんな感じですか?

>>364
演習問題は種類も多く優秀。ある意味模範回答らしいのが載ってるかな？ ただ式変形とかテクニック使いまくってるからあれを自分で出来るようになる必要はない、解ければいい。
解説も最低限はある(充実はしてない)

>>361
新物理入門問題演習(駿台文庫)がいいと思うよ。
新物理入門(駿台文庫)も並行して買うとなお良し。
入門と書いてあるわりに、レベルは高め。

>>366
新物理入門問題演習(駿台文庫)の入門は
「大学への物理の入門」
という意味かと思ってた

>>367
でも序論の最初の方は使えるんじゃないかな。
使ってないけど…。
ただ導出過程が若干甘いからそのまま大学で有効に使えるかと言われれば、NOかもしれない…。

新課程になってセミナー物理の量が50ページくらい増えたけど
いったい何があったんだろう？原子が必修になっただけでしょ?

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org4914929.jpg
すいませんこの問題がわかりません
誰か教えてください

>>370
>>1
どこまで考えたのか、どこがわからないのか

http://www.dotup.org/uploda/www.dotup.org4914969.jpg
ここまでは考えましたが、どうしてもここから進みません
加速度は考える必要があるのでしょうか？

>>372
板の静止系で考えて慣性力と静止摩擦力のつりあいの問題におきかえてみな。
あと本筋とは関係ないが板の受ける垂直効力は(M+m)gな。

>>104
-273℃→0℃氷　2090×273×0.1＝57057J
0℃氷→0℃水　334000×0.1＝33400J
0℃→20℃　4186×20×0.1＝8372J
計99329J（23.7kcal）

>>373
すいませんやっぱりわかりません
物理基礎の範囲でお願いします
静止摩擦力がつりあうという力がどれかわかりません
N=(M+m)g、n=mgはわかりました
最終的にはどの物体で式を立てれば答えにたどり着きますか？

>>375
あれ？慣性力って習わないっけ？遠心力とか。
みかけの力って呼ぶんだっけか？
たとえば加速度aで加速している電車の中では、
人はその質量に応じて慣性力maを受けるように感じる。
人が電車に対して静止しているとき、この慣性力と床の静止摩擦力が釣り合っているわけだ。

>>376
では>>372は間違っているということですか？

>>377
べつに間違っちゃいないが。
その方向でわからないんだろ？
だから別の方向から攻めたら？といってる

>>376
無事わかりました
いろいろとありがとうございました

>>379
ちゃんと(m+M)μ0gになった？

>>379
全然分かってないようだから解答を書いてあげる。
引く力をFとすると、一体で動くときの加速度aは
a=F/(M+m)
小物体に働く水平方向の力は摩擦力Rだけだから
R=ma=mF/(M+m)
最大摩擦力はμ0mg
R<=μ0mgなら離れない
不等号が逆転すると離れる

合成関数でmavをtで積分したら1/2mv^2なるのはわかるけど
なんでmgvをtで積分したらmghなんだろうな
表現の違い？

h = ∫v dt = ∫(dx/dt) dt = ∫dx
v^2/2 = ∫v(dv/dt) dt = ∫v dv

>>383
どうもです！
やっぱりちょっと違うんだなぁ

>>382
dg/dtが0と見なせる(ようなgを想定してる)から
っていうか何を考えたらmavなんて量が出てくるのか分からないんだけど、ちゃんとF=m d^2x/dt^2で考えてる？

エネルギー保存則()を積分で作って見せる時に予備校講師とかが良くやる手法だろ
F=maの両辺にvかけて両辺時間で積分してみると
ほら出来たドヤみたいな

縦弾性係数は材料が理論的に2倍の長さになる力を表しているって言うことでよろしいですか

単位の次元が違うだろ

何が影響するか考えてみる事だな

>>386
単純に気になったので質問させて下さい
もし高校物理の範囲を超えているのなら大学での楽しみにとっておきます
「エネルギー保存則（）」とエネルギー保存則をバカにして見下したような書き方をしていますが、何故でしょうか

勘違いしないで下さい、煽ったりつっかかったりしてる訳じゃあないんです

() つけるのってバカにする意味なのか、知らんかったわー
>>386 は (ドヤ) の意味かと思ったぜ

()で(ドヤ)っていう人は初めて見たしそれで伝わるとはとても思えない
本人に聞きたい

実際にはエネルギー保存則を表していないからだろ

>>390
あの式で検証されんのは「(力学的)エネルギー保存則」だけだからね。
内部エネルギーとかまったく考慮されてない。

>>394
あー成る程

でも高校では積分定数がポテンシャルになる、っていう説明を受けました
そこには含まれないんですか？
ちょっとしっかり計算してみればいいようなことを次々質問して申し訳ない

>>395
エネルギー保存則を示しているわけでなくて

運動エネルギーの差が、受けた仕事となる事を示している式だからじゃないか？

あっ395に対するレスってより390に対するレスかな

何でもいいけどエネルギーって概念自体保存するように導入された物理量だという側面があるのは知っておいたら

>>395
キチンと定積分すれば出ないはずだが
出来た式を見れば分かるが、積分定数は初期条件を表してるにすぎない。どんな量を与えても法則が破られないという意味でも「任意定数」とはよく言ったものだよなぁおい

>>394
内部エネルギーというのはミクロな力学的エネルギーを粗視化した時に現れる量であって
それが現れないことを以って古典力学のエネルギー保存則にカッコ笑いを付けるのはナンセンス

こいつら熱力学第一法則が導かれないことを以ってネーターの定理にも(笑)とか言いそうだな

あ、二物体以上のときエネルギーが保存してるかまで示さない式なのか

(笑)を付けるのがアホてことだったか

http://i.imgur.com/hCqYhIE.jpg
すみません、この問題の（1）の考え方を教えて欲しいです。しっかりエネルギー保存則の式を立てられているか不安で、角度60度もどこで使って良いのかわかりません。

>>403
は？

エネルギー保存則の式じゃないって話だろ。

力学的エネルギー保存則と言えば正しい

それもないから。
エネルギーの差がされた仕事になる事を表してるだけであって
保存力がしたとかその他の条件が全く入って無いのに、力学的エネルギー保存則とか大嘘。
たまたま同じ式だと同じに見えるとか、出来ない奴あるあるだろwwww

ポテンシャルの全微分で書き直した時点で保存力であることを使っているが

>>386に示されてる部分までは、仕事と運動エネルギーの差の等式で、
力が保存力であれば力学的な仕事の定義から、「狭義の」エネルギー保存則が導かれる。
高校の物理で教えられるのはここまで（実際には一般的な証明はしない、と思う）。

ただ、文献によっては、外界からの力学的仕事を含めてエネルギーは保存する、という書き方になってる場合がある。
つまり、注目する力学系のエネルギーが保存していなくても、そのエネルギーの行方が既知の力学系なら保存していると見なす。
非弾性衝突や摩擦なんかは、衝突する物体や流体の力学的な状態が分からないので、「非保存」だと見なすけれど、
たとえば外部から人の手（力学的装置）で物体を操作する場合には、
その力学的な状態は分かっているとして、エネルギーは保存していると考える。

「広義の」保存則は、真っ正直な力学の体系からは出てこなくて、
どちらかと言えば熱力学第一法則が成立すると仮定したものになってる。
どちらがいいのかは分からないけれど。

一瞬>>404で保存則を使わないに見えて悩んだ
紛らわしいから議論はよそでやってね

>>404
角度60度は (2) で物体が最高点 Q に達したときの高さを求めるのに使う。
(1) で速度の絶対値が分かるので、運動方向を与えれば、鉛直方向と水平方向の速度が分かる。
最高点では鉛直方向の速度はゼロになっていることを利用すれば Q での高さを求めることができる。

(1) は単純に運動エネルギーと重力の位置エネルギーの和が保存することを使う。
バネの位置エネルギーは小球の初速を決めるのに使う。

>>411
なるほど、つまり角度は高さを求める際に使えるのですね。
わかりやすい解説ありがとうございました。

形式的なことだけど、「つまり」以下の文はオウム返しにならないように考えて書いて欲しい。

>>413
すみません、全体を読んでからこう思ったので文が被ってるか推敲しないで書き込んでしまいました

>>414
まあでもほんとに形式的なことで、本質的に自分の問題が解決されているならそれでいいんだけどね。

>>409
しばしば見られる誤解だが
熱力学第一法則はエネルギー保存則ではないし
力学的エネルギー保存則を一般化したものでもない

>>416
>熱力学第一法則はエネルギー保存則ではない
これは初耳。今手元にある文献では「エネルギー保存則は熱力学第一法則とも呼ばれる」という書き方しかされていないし、
ネット上の文章についても同様。

>力学的エネルギー保存則を一般化したもの
そんなことは>>409には書いてない。力学的エネルギー保存則を拡張する上で、力学系が熱力学系でもあることを仮定すると言っている。

>>417
仕事や熱はエネルギーではなく保存しない．エネルギー保存則と言えるのは ΔU = 0 の場合だけ
その辺りの厳密な議論は和書なら田崎や清水を読めば良い

>力学的エネルギー保存則を拡張する上で、力学系が熱力学系でもあることを仮定すると言っている。
その結論として熱力学第一法則が力学的エネルギー保存則の拡張になっていると主張しているのかと思ったが
誤読だったか

ΔU=0となるように系をとれば、エネルギーは保存するということですか

>>418
多分に申し訳ないんだけど、田崎の本では熱力学第一法則をエネルギー保存則と呼んでいて、
かつ、>>418のいうようなステートメントにはなっていない。
p.59 の要請 4.3 でエネルギー保存則を要請しているから引用すると、

　「要請 4.3 (熱力学におけるエネルギー保存則)
　任意の断熱操作の間に熱力学的な系が外界に行なう仕事は,
　はじめの平衡状態と最終的な平衡状態だけで決まり, 操作の方法や途中経過には依存しない。」

と書いてある。要請 4.3 で保存しているのは内部エネルギー U ではなく、
断熱操作によって系が外界に行なう仕事が、始状態と終状態の内部エネルギーの差に等しいことをもって、
力学からのアナロジーとして、エネルギー保存則が成り立つとしている (p.62)。

>力学的エネルギー保存則の拡張〜
という部分に関しては自分も記憶違いをしていて、ここの部分は少なくとも田崎の本には書いてなくて、自分のオリジナルな主張だと思われる。
外界も力学系に含めて扱えば狭義の保存則は当然成り立つので、別にここでは熱力学を使う必要はないのかも。
それが許されるかはあまりハッキリとしたことが言えないけれど、できればできる。

>>420
自分で挙げておきながら実は田崎は手元にないんだが
それだと熱としてのエネルギーの出入りがある場合 (ΔU = W + Q) には触れていないんじゃないか
断熱的な場合には内部エネルギーの変化量 ΔU は外部から仕事として流入したエネルギー W に等しい，とは言っているが
熱力学第一法則 ΔU = W + Q をもエネルギー保存則と呼んでいるのか？

古典力学で言えばこのあたりの事情は
力学的エネルギーの変化量 ΔE がゼロであること ΔE = 0 をエネルギー保存則と呼ぶか
非保存力のした仕事 W がある場合にも拡張した ΔE = W をエネルギー保存則と呼ぶかという話に近いと思うが
仕事や熱はエネルギーではないという点を考えると (これは田崎もどこかで言っているはず)
俺は ΔU = 0 や ΔE = 0 だけをエネルギー保存則と呼ぶべきだと考えている

まあ呼び方の問題なので「べきだ」と言ってもそれほど強く主張したいわけでもないんだが
仕事や熱をエネルギーと完全に同一視してしまうことの一因になっているのではないかとは思う

>>421
あとのページで熱についても言及してる。
pp. 71-72 では等温過程における吸熱を第一法則が成り立つように定義してる (Q = - W + ΔU)。
熱の定義については pp. 247-252 付録 C の「熱浴の構成」でも触れられていて、
そこでは熱浴の内部エネルギー変化量として熱量 Q を定義している
(方法的には本文とほぼ同じで、熱浴が存在するために系のサイズ極限操作について仮定が入る)。
本文では一貫して第 1 法則をエネルギー保存則と書いてある。

>古典力学で言えば〜
田崎の立場は完全に後者 (たとえば pp. 40-42)。自分も、歴史的な経緯から言って後者の方がふさわしいと思う。

>>422
そのへんは確かに誤読をし易いところだと思う。
ただ、「形は変わるが全体として量は変わらない」（この表現自体、熱素説が抜けきってない古臭い言い回しだけど）
ことをもって保存則と呼んでもいいだろうということは理解できる。
熱の仕事当量の発見（熱力学第一法則の発見）当時も、たとえばヘルムホルツなんかは第一法則を「保存則」と呼んでいる。
なので、誤解を招く可能性は孕んでいるけれど説明しやすい定義だろうとは思うんだ。

熱や仕事ってエネルギーには含めないんですか？

熱力学第一法則はその意味でのエネルギーが保存されていないならば、
何が保存されていると言えば良いのでしょうか？

言う必要があるのか？

∫Fdx＝∫m(dv/dt)(dx/dt)dt=(1/2)mv^2　は仕事かつ運動エネルギー
熱は物質（気体・液体・固体）を構成する分子の物質内での運動エネルギー
マックスウェルの悪魔というのがあっただろう、運動エネルギーの高い
分子を選択的に通していけば気体の温度は際限なく上がる。
熱力学第一法則がエネルギー保存則であることを否定した議論は
聞いたことが無い。久保亮吾『大学演習熱学・統計力学』などを見てもそうだ。

>>426
強いて言えば
環境を含めてエネルギーが保存する：熱力学第一法則
系独立でエネルギーが保存する：エネルギー保存則
という使い分けはできるかもしれない。とは言え全く一般的ではない。
熱力学などのマクロ系の文脈では前者を「保存則」と呼ぶけど、ミクロ系の文脈では後者を「保存則」と呼ぶことが多い。
保存されるモノはエネルギーで間違いないけれど、エネルギーが定義される系が違っている（あるいは「保存」の定義が違う）。

>>425
エネルギーではなく「エネルギーの移動形態」。
ラプラスの悪魔のように、系の微視的状態が完全に得られている（言い換えると情報エントロピーがゼロ）なら、
人間にとって「熱」に見えていたエネルギーの流れは、微視的な「力学的仕事」に見え、熱という概念は完全に消える。
「仕事」と「熱」は便宜的なラベルに過ぎず、どちらも実体は「エネルギーの流れ」でしかない。

>>429
> 環境を含めてエネルギーが保存する：熱力学第一法則
本気で言ってんのか？

>>430
本気で言ってみてくれ。

>>428
片っ端から間違ってるよ
久保演習は理論構成についてはゴミ

s1.gazo.cc/up/78094.jpg
ここの問２なのですが、電極と金属線が等電位というのは
分かるのですが、等電位線がなぜこのような形状になるのか
詳しく教えて頂きたいのですが。
電極１と電極２が正に帯電していたら、互いに押し合って？
こういった形になりそうですが、
そもそも電極は正に帯電してないのでは？

お前が押し合ってと言ってるのは電気力戦の話なんじゃないか？
どっちが電位高かろうが
電位を高さと考えて立体的に自然な等高線ひいたらそんな感じになるだろ

なんか分からん議論してるが、熱力学の範囲内でのエネルギー保存則が熱力学第一法則だろ？

「それはエネルギー保存則と呼ばないよ派」がいるから議論になっている。

定義の違いなら議論しなくてもいい。食い違いが起こるだけ。

内部エネルギーの定義式とか？

不毛な論争はやめようぜ。

>>433
下のレの字形の電極と、上の直線形の電極の形をすこしずつ近づけていったらああなるじゃん

http://i.imgur.com/YSoA1Gz.jpg
運動量と力学的エネルギーが保存されるそうですが、なぜそうなのか教えてください。運動量に関して、小球に重力(外力)がかかっているし、力学的エネルギーに関して、台に小球からの垂直抗力(非保存力)がかかっているので、保存しないと思うのですが。

>>441
つ 作用反作用の法則

>>442
すんませんもう少し詳しくお願いします...
�@運動量に関して
�A力学的エネルギーに関して
分けて教えてください

>>441
水平方向だから重力は関係ない。
台と小球を合わせて考える場合のことだから、その垂直抗力は内力。

>>441
台と玉をあわせた系で考えると、外力は重力と床からの垂直抗力で、
つねに釣り合っているので運動量は保存する。

エネルギーに関しては、垂直抗力は玉の運動方向に常に直交するので仕事をせず、
エネルギーは保存する。

＞外力は重力と床からの垂直抗力で、つねに釣り合っている
嘘教えんな
釣り合ってないから質問者は騙されるなよ

みなさん回答ありがとうございます。あんまりよく理解できなかったので、もっと明確に質問します。
�@運動量に関して

http://i.imgur.com/4S9eFWG.jpg

写真の?マークは、重力の小球の進行方向の成分ですが、これは外力であるので、運動量は保存されないはずですが、どうして保存されるのでしょうか？

�A力学的エネルギーに関して
小球に関して、力学的エネルギー保存則が成り立つのは理解できますが、台に関して、小球から垂直抗力を受けている(=非保存力を受けている)ので、力学的エネルギー保存則が成り立たないと思うのですが、どうしてですか?

http://i.imgur.com/64I0Bhg.jpg

水平方向だけ考えればいいんじゃないの
エネルギーとか運動量は系全体で考えるんじゃないの

>>447
1.保存しない
小球と台の系で考えた場合,水平方向に注目すると内力のみで保存する(当然系の鉛直方向については保存しない)
2.小球や台の個々では保存しない
小球は台から,台は小球からの抗力による仕事のため
小球と台の系で考えると内力(と地面からの抗力)は仕事をしないので保存する

>>447
もしかして、水平の意味を間違えているのか？

>>447
> 小球に関して、力学的エネルギー保存則が成り立つのは理解できますが、
成り立たないのに理解されても困る。

http://i.imgur.com/qF3zqTC.jpg
http://i.imgur.com/4gp4ycb.jpg
この(２)なんですが、なぜ外力は働かないのでしょうか？
(１)では糸の張力と重力が働いているようです。

おもりと物体に注目しても糸と重力は考えなくてもいいのでしょうか？

>>452
水平成分のことだ

>>449
>小球と台の系で考えると内力(と地面からの抗力)は仕事をしないので保存する
嘘もいい加減にした方がよい。
２物体が固定されており、相対位置が不変なら内力は仕事をしないが、
固定されてなければ一般に仕事をする。
この問題では、台から見た小球の速度と台・小球間の速度が垂直であるから、
全体での力学的エネルギーが保存する

>>454
馬鹿か
計算すれば分かるが内力のする仕事は固定の有無にかかわらず0だ
この程度じゃ非慣性系の方も理解出来ているか怪しいな

これ読んだけどさっぱりわからんな
http://1st.geocities.jp/f_master001/physics/htmlfile/ex_in_force.html

>>452
張力F↑と微小変位dx↑が常に直交するので張力は仕事しない
衝突する瞬間における、球の垂直方向の変位は無視できるので重力も仕事しない

>>457
>張力F↑と微小変位dx↑が常に直交するので張力は仕事しない
(１)で張力が働くのはなぜですか？
(１)も衝突直前まで張力と微小変位dxが直交していると思うのですが。

>>458
その通り(1)でも張力は仕事していません。

>>459
解答では(１)には張力と重力の二つの外力が働いていると書いてあります・・・。
少し気づいた点があるのですが、
問題文中に最下点で物体に衝突するということは、衝突直後のとき、おもりは地面に接するため張力をもつこともなく、重力も垂直効力で打ち消されるから(２)は外力の力積を受けない。
というようにも考えられますか？

>>460
「外力が働く」は
「外力が仕事をする」とは違います。

>>460
>解答では(１)には張力と重力の二つの外力が働いていると書いてあります・・・。
張力は力として作用している。
「仕事しない」とは「エネルギーを変化させない」ことを指し、この場合球の運動エネルギーを変化させないことを意味する

この違いに注意

最下点=地面とは問題文から読み取れない
仕事の有無が話として出ているがそもそも外力の仕事の有無は問題ではない(外力が仕事をしなくても運動量は変化する.逆も然り)

ここで言う衝突前後というのはおもりが水平方向の速度しか持たず物体の変位が0であるような範囲である
このような範囲では鉛直方向の力積は無視できる(無視できないなら速度は鉛直成分を持つ)
このような範囲では外力(重力,張力及び物体に働く抗力)は鉛直成分しか持たないから水平方向の力積は0である
よってこの間における外力の力積は無視でき運動量は保存する

解答の「外力は働かない」はあまりよろしくない表現だ
外力は常に働いている

横だが仕事はした方がいいぞ

仕事しながら言ってるんだったら間抜けに見えるし
仕事せずに言ってるんだったら人間のクズ

>>464,465
自家発電でもしてろ

>最下点=地面とは問題文から読み取れない
確かによく考えると違いますね

質問の仕方で説明不足がありました
(１)で運動量が保存しないのは張力と重力による外力の力積が働いているからでしょうか？
そうだとしたら、なぜ(１)では重力・張力が外力の力積として扱うんでしょうか？
力積＝力×力を加えた時間であり、(１)では物体を離した点から衝突までに時間がかかるから、それを考慮してということでしょうか？

あ、運動量保存が使えるのは二つ以上の物体が力を及ぼしあっている状態ですよね
この(１)の場合は二つ以上の物体がない(まだ衝突していない)から運動量保存則は成り立たないということでよろしかったですか？

運動量保存則は物体の数は関係ない
摩擦のない水平面を等速度運動している物体に働く力は重力及び地面からの抗力
これらは釣り合っているから力積は常に0
よって運動量は保存する

(1)で運動量が保存しないのは外力の力積が無視できないからだ
力積が働くか否かではない((2)でも力積は0ではない.十分小さく無視出来るだけである)
(1)で力積が無視できないのは時間が十分長いからだ
勿論力積が無視できるか否か(時間が長いか否か)は直感で決める訳にはいかない
(1)では外力によって始点(手を放した直後)と終点(衝突直前)の速度が変化しているので外力の力積が無視できないと考える
(2)では上で示したように始点(衝突直前)と終点(衝突直後)の速度の変化は水平成分のみであるが外力は鉛直成分のみである
鉛直成分の速度変化は無いから外力の力積は無視できる

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2005/00/p03/p000532m.html#mtop

問5です。
小物体の運動量というのはなんですか？
小物体の運動量の鉛直上向き成分というのはなんですか？

なるほど！ありがとうございます。
やっと理解できました。

鉛直上向きを正とすると
運動量はｍｖだから平面Ａ、Ｂでは上向き速度は０なのでＰｘ＝０
斜面下降中はＬAでの時間ｔ＝０とすると
小物体には鉛直下向きにＦ＝-ｍｇの力がかかるので
運動量と力積の関係より　Ｐｘ(０)＋Ｆ・ｔ＝０-ｍｇ・ｔ＝-ｍｇｔ＝Ｐｘ(ｔ)
よって
平面Ａ：Ｐｘ＝０
斜面：ＬAでの時間ｔ＝０とするとＰｘ(ｔ)＝-ｍｇｔ
平面Ｂ：Ｐｘ＝０
より�B

今慣性力を初めて勉強しているところです
慣性力に関する問題の記述について質問なんですが、例えば電車の天井に吊るされた物体について考える時、「電車とともに加速する座標系で見ると」などと一言添えるべきでしょうか?決まり文句のようなものはありますか?

特にないが
文字数だけなら「電車の静止系」とか

〇〇に固定された座標系で〜

>>474>>475
ありがとうございます
この例の場合は「電車に固定された座標系で考えると、〜」かな？

つまり電車の静止系だろ
問題は「静止系」という言葉が教科書には登場しない点だが
まあ減点されないだろ

思い出した
高校のころ電車通学だったが、電車が減速していって完全に停止する瞬間どうしても足が一歩出てしまうのがずっと理解できなかった

>>455
馬鹿はお前
非弾性衝突って知ってる
内力しか作用しないけど力学的エネルギーは減少。つめり、内力の仕事の総和が0ではない

>>479
馬鹿すぎる
外力も作用しているし内力の仕事も0だ
非弾性？冗談も程々にしろ

>>480
それじゃ別の例をあげよう
なめらかな床の上に静止した台（質量Ｍ）があり、その上を物体（ｍ）が初速ｖで動く。
運動摩擦力（内力）により台と物体の相対速度はいずれ0になり、床に対する速度は
ｍｖ／（Ｍ+ｍ)になる。
運動エネルギーは、mv^2/2から、m^2v^2/2(M+m)に減少する。
そもそも、AがBに及ぼす力をFとすると、BがAに及ぼす力は-F。
仕事はF及び-Fを経路に沿って積分したもの。
AとBが一体なら経路は同じだから仕事の総和は0
AとBの経路が異なれば、仕事の総和は一般には0にならない。
それでも、仕事の総和が0になることはあるが、その理由は「内力」ではない。

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2005/00/p03/p000532m.html#mtop

問5です。
小物体の運動量というのはなんですか？
小物体の運動量の鉛直上向き成分というのはなんですか？

>>472
すいません。用語の意味がわからないと理解できません。

用語の意味も分からん奴が問題やるな

運動量は指導要領改訂で物理IIに移行してるから
赤本でも買え

物理IIなんてない

>>482
運動量は一般に物体の質量に速度を掛けた量だ。速度がベクトル量だから運動量もベクトル量になる。
ベクトル量だから各成分に分解して考えることができる。
直交座標系(ｘ、ｙ、ｚの向き)なら、ｘ方向、ｙ方向（以上水平方向）、ｚ方向（垂直方向）だ。

問5に関しては、小物体が上側、下側の水平面上を移動しているときはｚ方向には移動しないので、運動量の垂直成分はともにゼロだ。
斜面を滑り降りているときは、下向きに移動するのだから運動量の垂直成分は常に負になる（上向きが正なので）。
なお斜面を滑り降りている間の小物体の運動量の具体的な垂直成分の値は、
斜面の形状によって決まるので具体的には求められない（斜面の形状が問題文に与えられていないので）。

>>472 の4、5行目と8行目はとりあえず考えないほうがいいと思う。

>>483
少なくてもお前は説明できないってことだな。

>>481
＞それじゃ別の例をあげよう
さすが馬鹿だな
問題と全く違う状況設定を持ちだして何を主張しているのか
台が滑らかな面であるという重要な条件を変えるとは呆れた
滑らかでないなら内力の仕事の一部は熱として放出されるのだから

＞AとBの経路が異なれば、仕事の総和は一般には0にならない。
どうもお前の「一般」はかなり狭いようだな
先の問題では経路は異なるが内力の仕事は0だ

>>488
>先の問題では経路は異なるが内力の仕事は0だ
それを否定しているのではない。
内力というだけで「内力の仕事は0だ」という誤りを否定しているのだ。
ちなみに、先の問題で仕事の和が0になるのは、内力と相対速度（経路）が垂直だから。
481でも「それでも、仕事の総和が0になることはある」といっている。
いい加減に論理破綻はやめなさい。

>>489
＞小球と台の系で考えると内力(と地面からの抗力)は仕事をしない
まずこれが私の発言だ.
何故「内力だけで」と捏造する
この問題の晦である「滑らかな台と小球の系で考える」を省く意図は何か
そうしないとお前の論理の正当性が崩れるからか

＞内力と相対速度（経路）が垂直だから
これは見方の一つに過ぎないということをお前は理解できないらしい
このような考えをすることから非慣性系でしか解決できないと思っているのだろう
お前はまず系の勉強をした方が宜しい

赤本の解説とレスで理解できました。失礼しました。ありがとうございます。

>>490
>内力(と地面からの抗力)は仕事をしない
この発言の正否が問題だ。
仕事をしないことは事実だが、通常は、その原因が「内力」にあると理解する。
それが誤りであることを指摘したまで。

>>492
この問題において内力が仕事をしないのは事実
そしてその事実を私は発言したまでだ
お前の勝手な解釈は関係ない
内力と相対速度が直交という一つの見方しか出来ないとそのような解釈に走るのだろうか

>>493
>そしてその事実を私は発言したまでだ
嘘をつくな
>>455
>計算すれば分かるが内力のする仕事は固定の有無にかかわらず0だ
この発言を忘れたのか。
固定であれば、内力の仕事の和は０
そうでなければ、０とは限らない
自分の発言には責任を持て

ＡＫＢ４８

>>494
この問題において固定の有無に関わらず内力の仕事は0だが
違うというのならそれを示せ
また勝手に別の問題を持ち出したりはするなよ
与えられた問題の解答に別の問題の解答を持ち出したのには乾いた笑いが出たよ

>>455
>計算すれば分かるが内力のする仕事は固定の有無にかかわらず0だ

>>496
>この問題において固定の有無に関わらず内力の仕事は0だが

この２つの発言では「この問題において」の有無の相違がある。
また、この問題に限るのなら、固定の有無を検討する意味がない。
ごまかさないでほしい。

賢人とアホがケンカすれば、賢人は事実しかいえないのに対し、アホは何でもいえる。
結局表面上はアホが勝つ。
これ以上書き込まないことにする。

賢人を自称するなんて面白いなお前

＞書き込まないことにする
二度と書き込むなよ

厳しい499

花,.王はカ.ネ ボウ 被害者に補償せよ　被害者が死ぬのをまつ作戦はやめろ

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2005/00/p03/p000535m.html#mtop

Aです。問2です。
抵抗Rにかかる電圧はVですが、なぜそうなるんですか？もっと大きくなりそうなんですが。

回路のスイッチ側は等電位ですよね。
それに電圧Ｖで内部抵抗ｒの電池がそれぞれ並列に接続されているので
抵抗Ｒにかかる電圧は、内部抵抗を流れる電流をｉとすると
一つの電池当たりＶ−ｒｉ、抵抗Ｒに流れる電流はｎｉで
要するに電位差Ｖに対して抵抗ｒのｎ個の並列接続とＲの直列接続になり
ジュール熱が求められます。つまりＲにかかる電圧はＶではありませんが、
質問の趣旨からいえば、電池は直列につなぐと電圧倍電流一定
並列につなぐと電流倍電圧一定というのはイロハですよね。

Rに流れる電流をiとおくと
rに流れる電流はi/nになるんでないの
nはrの個数

>>497
お前は与えられた問題に別の解答をするようだな
賢人は与えられた問題に対してその解答を記すのでそのような馬鹿な解釈はしない
固定の有無を持ちだしたのは私ではなく馬鹿の方である
お前は別の問題にすり替えていることを誤魔化してばかりだな
何故別の問題を勝手に持ち出したのか一切説明がない

＞賢人とアホがケンカすれば、賢人は事実しかいえないのに対し、アホは何でもいえる。
正にその通りだ
アホは勝手に別の問題を持ち出してくるからな
しかし表面でもアホは勝てない
それはこの一連の流れを見ればアホでもない限り分かるだろう

ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。
ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。
ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。
ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。
ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。
ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。ひんがら目気色悪すぎこっち見んな死ね。

すいません。間違っていました。

電圧Vは、電池の内部抵抗に使った残りの電圧が、抵抗Rに電流を流している
というのが、赤本の解説による私の判断なんですが、
電圧Vというのは、電池一本なのか、ｎ個の電池の合成電圧？なのか教えていただけませんか？

まず問1を答えてみなさいよ
答えだけでなく考えも

散々考えました。ギブアップさせてください。
抵抗が複数あるのは、なんどとなく解いてきたんですが、
起電力が複数あるのは初めてなんです。
解説をお願いします。

赤本に書いてないのか

起電力Vの定義は問題文に「起電力V内部抵抗rのn個の電池」と記されている
起電力が複数ある場合も同じようにキルヒホッフの式を立てれば良い
E_k,S_k,Rの閉回路を考えた時,E_kを流れる電流をi_k,Rを流れる電流をI(=Σi_k)として
V-r*i_k-RI=0
定数項Vが増えたもののしていることは同じである
これで初めての問題と言うのは流石にどうだろうか
Iは既にi_kで表しているので後はn元の連立方程式を解くだけであるがi_kが全て等しいことはすぐに分かるだろう

先程Rに掛かる電圧はVより大きくなりそうと述べていたがそれとは真逆の結果が出てくるだろう
物理的直感も鍛えたほうが良い
センター試験ではこれが大きな威力を発揮する

まずn=1でやってみろ

・Vは定数なのか教えていただけませんか？
・V=RI+rI1の両辺をIで割って、V/I=R+rI1/IのrI1/Iはなんなのか
教えていただけませんか？

回路図を描いてどことどこの間の電圧がVなのか図示せよ

デュラララ!!

rI1/Iは、r/nということはわかりました。

510で完結してるじゃん

>>507
問1は、V/I＝R＋1/2×ｒですが、合成電圧？はVなんですか？

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2005/00/p03/p000535m.html#mtop

起電力が複数ある場合も同じようにキルヒホッフの式を立てれば良い
E_k,S_k,Rの閉回路を考えた時,E_kを流れる電流をi_k,Rを流れる電流をI(=Σi_k)として
V-r*i_k-RI=0

寧ろ逆に優秀だろ
他に別に優良だろ
当然正反対に優雅だろ

http://s1.gazo.cc/up/78725.jpg
ここの問２なのですが、等電位線がなぜこのような形状になるのか
詳しく教えて頂きたいのですが。

>>434
等高線で、電極１・２が標高の高いところだと考え、
離れるにつれてだんだん低くなっていくならこうなりそうですが、
なぜ、電極１・２は、標高が高いんでしょうか？
電荷がたまっていないなら、外と同じく電位は０だと思います。
電荷がたまっているなら、電位は当然高くなるとは思いますが・・・。

んあー

なんで気体分子の二乗平均速度の公式はルートを外さないんですか?

あんまー

二乗の平均を取っているから

<v^2>≠<v>^2みたいなことなんかな

あんまーー

>>520
電源電圧を抵抗で分圧している。電極１は電極２よりも電位が高く、電位差は電源電圧の1/12。
電流が流れている。静電気ではない。

>>520
図3みろって

寧ろ逆に爽快だろ
他に別に快感だろ
当然正反対に快調だろ

雛苺であんまー

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2005/00/p03/p000535m.html#mtop

Aです。問2です。

起電力がV、２V、V、２V・・・の場合はどうなるんですか？

ｎが偶数の場合と奇数の場合で考える

ヒナかわいいの〜

http://i.imgur.com/rOjfZlx.jpg
位置Aで静かにおもりを放す
これって円運動ですか?

>>534
たしかに円弧を描いて運動するが普通は円運動とは言わない

>>535
重りが最下点にくるとき向心力が働きますが、途中から円運動に変わるってことですか?

それも円運動の一部だ
と言えば解決

>>536
なに言ってんだ向心力は常に働いてるだろう。
途中からもなにも常に円弧を描いて運動する。
しかし普通こういうのは単振り子と言って円運動とは呼ばない。

>>538
θ微小じゃなきゃ単振り子とはいわないだろ。
等速円運動ではないけど
円運動だぞ

>>539
単振り子はたしかにそうだね。
しかし円運動って振動の場合にも言うかね？

>>534
非等速円運動

>>538
でも位置Aで静かに離した直後は向心力は働いてませんよね？？だって円の中心方向の力は釣り合ってるし

>>542
働いてるよ。
働いてなきゃ真下に落ちるはずだろ？
向心力と重力の合成力が円の接線方向に向くから円弧上を運動するんだ。

>>541
途中で角運動量の符号がかわるのも非等速円運動というの？

>>543
問題
http://i.imgur.com/LRrale0.jpg
解答
http://i.imgur.com/lG6VmmN.jpg

でも円の中心方向の力は、(1)の解説を見ると、やっぱり釣り合ってませんか？
T=mgcosθで
もう意味ワカ卵子

>>545
もしかして向心力と遠心力で釣り合ってる！って言ってる？

>>545
解答のところに書きたしてあるのは間違い。
解答の黒い線（重力と向心力）を合成したのが赤い線
だから、解答の言ってることは>>544と同じだよ

しかしこの解答、右では赤線が合成力なのに真下では速度になってんな。
この問題集の解答はあまり信用しないほうがいいかもね

二色刷りになにいってんだ…

みんな解答してくれてありがとう。でもどうしても向心力が働いているように思えない
出直します

向心力は糸の張力

>>550
ああ、「合成力が円の中心を向いていない」という意味ならそのとおりだよ。
向心力ってのは糸の張力のこと。解答のT1のこと。

>>550
お前のいう「向心力」ってなんなの？

>>549
二色刷りにしろもうちょっと表現工夫したほうがよくない？

>>545
騙されないように
向心力は「張力と重力の向心成分の合力」である

θでの速さ,張力の大きさをv,Tとすると向心力はT-mgcosθであるから
(mv^2)/l=T-mgcosθ
放した直後の速さは0だからT-mgcosθ=0となり向心力は0である

問題は(mv^2)/l=T-mgcosθがv=0で成り立つかどうか即ち(向心力)=0を円運動(の一部)と呼べるか否かである
結論から言えば呼べる
これは糸の存在(おもりの軌跡の制限)と接線方向の加速度の存在(おもりの運動の可能性)からそう結論される

>>555
> 向心力は「張力と重力の向心成分の合力」である
そういうふうに定義する流儀もあるの？

張力が向心力でしょ( ´▽｀)

>>556-557
向心力の定義、意味くらい調べてからおいで

＞(mv^2)/l=T-mgcosθ
大丈夫かあｗｗｗ

http://220.213.237.148/univsrch/ex/data/2005/00/p03/p000535m.html#mtop

Aです。問2です。

起電力がV、２V、V、２V・・・2V、Vまたは
V、２V、V、２V・・・V、２Vの場合はどうなるんですか？

>>559
何か間違っているのか
「張力が向心力」と言うぐらいだから大丈夫でないのはそちらかもしれない

>>559
> (mv^2)/l=T-mgcosθ
は
> 向心力はT-mgcosθである
を数式で書いただけだぞ

>>560
鳳・テブナンの定理を知ってれば簡単なんだけどなあ。
開放端電圧はつながってる電池すべての平均になり、
内部抵抗はつながってる抵抗を全部並列につないだときの値になるから、
V~を電圧の平均値、nを繋がってる抵抗の数とすると
流れる電流はV~/(R+nr)になる。

＞鳳・テブナンの定理
電鍵３種だろｗ

有効数字について質問です。
音速3.4×10^2(m/s) 波長0.16(m)の波の振動数を解くとき
f=(3.4×10^2)/0.16=21.25×10^2
四捨五入したりして答え2.1×10^3(Hz)

このとき
f=(3.4×10^2)/0.16=21.25×10^2 =2.1×10^3(Hz)
としても問題ないですか?

> 21.25×10^2 =2.1×10^3
等号が成り立っていないからダメ

物理の問題なら減点されないこともあるかもしれないが、
書きたいなら例えば、
21.25×10^2 ≒2.1×10^3

>>566
ありがとうございます！

http://ai.2ch.net/test/read.cgi/sci/1364780009/190
　　↑　　↑　　↑　　　↑　　↑　　↑

向心力は運動方程式のFだよ

どういう仕組みで分流器が電流計の測定範囲を広げるんですか?

Wikipedia の「分流器」に書いてあるまんまだけど何処が分からないの？

>>571
wikipediaの解説をもう少し噛み砕いて欲しいです...正直僕も何がわからないのかわからないんですけどね いままで電流計に触ったことがないのでイメージが湧かないんです

電場の中に置かれた導体全体が等電位になるのはどうしてですか?

>>572
分流器をつけたほうが電流計に流れる電流は小さくなるので、全体としてより多くの電流を流すことができる。

>>573
導体の中には電荷が存在して、導体内部の電位に偏りがあると電流が流れる（電位差＝電圧）。
「平衡状態では」電流は流れないので結果的に導体内部の電位は一様になっていないといけない。

http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/center/04/index2.html

点Cの電位はいくらですか？

すいません。物理、第5問、Bです。

すいません。問5です。

これか？
http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/center/04/exam/412/4.html

>>575
回路がアース線で繋がれていない以上電圧＝０を自由に決められる。
だから問題も点Bの点Cに対する電位、とし点Bの電圧とは書いていない。

>>578
いえ、参照ページ18です。

>>580
早く言ってよね〜。

あと、bの電位をVbとして、電気容量がCのコンデンサーにも、2CVbの
電気量が蓄えられているんですか？

http://kaisoku.kawai-juku.ac.jp/nyushi/center/04/exam/412/18.html

点Cの電位はいくつですか？
あと、bの電位をVbとして、電気容量がCのコンデンサーにも、2CVbの
電気量が蓄えられているんですか？

http://i.imgur.com/6HNUkjA.jpg
X軸上で電位が0になるのはどこですか?

任意の 1 点。

>>585
俺も小球間の一点だろうと思ったんですけど、どうやらもう一つあるみたいなんです

>>586
>>585は、電位の基準が与えられてないからどこでも0にできると言いたいのだろう。

回路以外の電位の基準は無限遠方ってのは暗黙の了解

>>587
電位の基準について何も書かれてないみたいです
じゃあ問題集のミスってことかな？

>>589
暗黙の了解を使ってんだろ。
ちなみにもう一つの解は「マイナスよりもっと右側」にある。

>>590

ありがとうございます
どうしてもう一個の方がマイナスの右にあるんですか?

x軸上の電位を数式で表してみろよ

そもそも間の一点はどうやって求めたんだよ

同じやり方で右の方の点も求まるはずなので
まずそれを書きなさい

>>593

>>593
二つの電位を図に書き込んで合成してみたら小球間に電位0の点があるのがわかりました
数式でもとめられるんですか？

ああ

>>594
数式で求めないとあることはわかっても場所わからんだろ。
ちゃんと式たてないと両方わからないまま。

>>596
V=k(Q/r)の公式を使って二つの小球が作る電位を足せばいいのか
何となく理解した ありがとう

なんとなくじゃだめだ

>>598

http://i.imgur.com/PeI1Ucu.jpg
これでいいかな
字が汚くてごめん

どこがわからないか書け！

>>550
これはあなたが悪いんじゃなく高校物理教育が悪い。

運動方程式において加速度が0の場合のときを特別に力の釣り合いと呼んでいるだけで、
運動方程式を通さなければ、力が同じと言えない。
様々な力が働いても制止していれば力が釣り合っているのは当たり前ではなく、
運動方程式から保証されること。

全ては運動方程式から出てくる。
向心方向の運動方程式（円運動は2次元の運動なので当然もう一つ運動方程式があるがなぜか高校物理ではあまり扱われない）。
ml (dψ/dt)^2 = T - mgcosψ　…　☆
v = l(dψ/dt)なので、
mv^2/l = T - mgcosψ　…　☆
とも表せる。
点Aではv = l(dψ/dt)=0、ψ = θなので、
0 = T - mgcosθ
∴T = mgcosθ
とやる過程を端折っている。このぐらいのことはパッと分かるだろうと言うことでね。

もしかして、向心力とはmv^2/lと思っていないかな？
これはあくまで(質量) x (向心方向の加速度)であり、向心力ではない。
向心力の定義は物体の速度と垂直方向の力
のこと。
この問題の場合、当然☆の右辺となる。
だから、>>555さんはこの問題において向心力とは「張力と重力の向心成分の合力」であるといっている。
で、この値は☆の運動方程式よりmv^2/lと言うことが分かると言うだけの話。

よって、離した瞬間（点A）、すなわちv=0のときは向心力が0だが、その直後から速さが0でなくなるため向心力が0ではなくなる。
物理学を含む科学や数学はできるだけ多くのことをまとめて扱いたいため、点Aでは大きさ0の向心力が働いているということで、常に向心力は働いていると言ってよい。
そもそも、向心力とは円運動させるための力ではなく、※が定義なので大きさが0かどうかに関わらず、全ての物体に向心力は働いている。
なめらかな床の上を等速度運動する物体に対し、重力や垂直抗力は向心力になる。
しかし、円運動と異なりこれらの合力を向心力と呼んだところで何も発展性がないから、わざわざそのような呼び方はしないだけ。

丁寧だなー

どこがわからないかもわからないのか？

>>601
> 運動方程式において加速度が0の場合のときを特別に力の釣り合いと呼んでいるだけで、
> 運動方程式を通さなければ、力が同じと言えない。
> 様々な力が働いても制止していれば力が釣り合っているのは当たり前ではなく、
> 運動方程式から保証されること。

揚げ足取りにもなりゃしないけれど、この辺りは微妙にセンシティブな部分。
というのも、静力学では（釣り合いを満たす）力だけがあって運動方程式は存在しないから。
運動方程式は "釣り合いの式" を含むけれど同一のものではなく、
（慣性系を定義した上で）非慣性系での釣り合いの式を、ダランベールの原理によって、
慣性系で成り立つ関係に読み替えたものに相当する。

運動方程式を構成した時点で静力学における "釣り合いの式" は御役御免になるので、
これは立場の問題であって、間違いでは完全にないのだけど。

この世界には慣性系なんて存在しないとアインシュタイン先生が言ってる

>>605
？？？？？？

慣性系は局所的にしか存在しない

存在するんじゃねーか

厳密には存在しない

相間乙

慣性系は勝手に作ったものでしょ？

誤差の範囲を変えれば何だって存在しますぜw

難しくてわからないなら、わからないと言えよ。

高校物理だけにしとけ

問題

なめらかで水平な床の上に質量Mの直方体の物体Cが置かれている。Cの上には
質量mAの物体Aがあり、Aから軽い糸を水平に張って滑車を通し、その糸の先端に
質量mBの物体Bを取り付け、鉛直につり下げる。Bの側面はCと接しており、AとC、
BとCの間には摩擦力ははたらかないものとする。重力加速度の大きさをｇとする。
Cを水平方向右向きに大きな力で押すとA,B,Cは同じ加速度で等加速度運動するように
なった。その加速度の大きさをαとするとき、αをmAとmB、gを用いて表せ。

この問題でAとCは同じ加速度なので、Aに対するCの相対加速度は０なので、
AはCの上で静止していると思います。このときBは水平方向には運動していないの
でしょうか？重要問題集にはBは鉛直方向に等速度で運動すると書いてあったの
ですが、AはCの上で静止しているのでBは動きようが無いと思うのですが...
あとAに慣性力がかかることはあるのでしょうか？Aの上に乗った観測者から見ると
Aは静止しているから働かないと考えるのですか？AとCは同じ加速度で
動いてるしても、Cは最初速度０で、だんだんと加速しているからAに慣性力が
掛かるようなきもするのですが。もう１つ、Cの水平方向の運動方程式はmBα＝F−T−mBαとなりますか？
F：人がCを押す力　T：糸の張力　右辺のmBα：慣性力

>>615
ヒント
Aの加速度とCの加速度が同じ≠AとCの速度が同じ

ｍＡα＋ｍＢα＝ｍＢｇ
α＝ｍＢｇ／（ｍＡ＋ｍＢ）
Ａ，Ｃが等加速度αで運動するから系には質量×αの慣性力が働き
ＢはＣに押されているだけなので水平方向は抗力と慣性力が打ち消す。
このときＡが等加速度αで左に動くとＢは鉛直上方に加速度αで動き
慣性力の合計はＢにかかる鉛直下向きの重力ｍＢｇと等しい。

>>617
>ｍＡα＋ｍＢα＝ｍＢｇ
>α＝ｍＢｇ／（ｍＡ＋ｍＢ）
これ間違ってるよ。
あと、下の説明も慣性系と非慣性系からの視点がごっちゃになっている。

>>616
初速度が異なるということでしょうか？

>>617
>ｍＡα＋ｍＢα＝ｍＢｇ
Bの慣性力は水平左向きにかかると思うので、鉛直下向きの力であるmBgと矛盾してるような気がしてしまいます

>α＝ｍＢｇ／（ｍＡ＋ｍＢ） 　これはmAα＝T mBα＝T-mgから出しでよろしいのでしょうか？

>ＢはＣに押されているだけなので水平方向は抗力と慣性力が打ち消す。
これは物体A,B,C含めた系全体での話ですよね？あと抗力は慣性力の反作用と考えて良いのでしょうか？

>このときＡが等加速度αで左に動くとＢは鉛直上方に加速度αで動き
Aは水平右向きに動くと思ったのですが......　それにつれてBは鉛直下向きに

>>619
その通り。
Bは鉛直方向に速度0（すなわち静止）を含めて等速度運動をすると言うことです。

あと>>618で書いたとおり、>>617は間違っています。
しかし、条件をちょっといじるとｍＢｇ／（ｍＡ＋ｍＢ）という値は出てくるので、
この問題が終わったら考えてみましょう。

あと、慣性力の理解がちょっとおかしい
（これは高校の授業や参考書も間違った説明をしている場合がたくさんあるのであなただけが悪いわけではない）。
慣性力とは非慣性系で見た場合、全ての物体に働く座標変換によって数学上出てくる見せかけの力。
だから、非慣性系で見たら、特定のものだけではなく、全てのものに慣性力が働き、
慣性系で見た場合静止している物体にも非慣性系で見ると慣性力が働く。
例えば、机の上のコップにも机の上を動いているミニカーの座標から見ると慣性力は働いている
（逆に慣性力が働かなければ、ミニカーの座標から見たとき常に静止することになってしまう）。

ということで、>>615の
>Aに慣性力がかかることはあるのでしょうか？
は慣性系から見れば慣性力は働かないし、非慣性系（例えばCと共に動く座標）から見れば慣性力は働く。

>>619
とりあえず、慣性系からでも非慣性系からでもいいから、
立場を明確にして運動方程式を書いてごらん。

慣性系とか非慣性系とかよくわかんないんだけど、動く物体と同じ速さで動いてる系はどっちなの？つまり慣性力が見えるほう

>>622
動く物体の静止系であることと
その系が慣性系か非慣性系かは別問題
慣性力の現れる系，あるいは加速運動する物体の静止系が非慣性系

慣性系(地上にいる観測者)

A：mAα＝T 　B：mBα＝mg−T(鉛直方向)　 C：Mα＝F−T(Fは人が押す力、Tは張力）

非慣性系

A：mA×０＝T−mAα　B：mB×０＝０(水平）

Cの式が分かりませんでした　この場合Bも水平方向に加速度αで動いていると
考えてよいのでしょうか？そうなると非慣性系のCの式はMα＝F−T−mBαとなり、
慣性系におけるCの式Mα＝F−Tと矛盾してしまいます


Bは鉛直方向に「速度０」で等速度運動をしているということですね？

>>622
慣性系と非慣性系も知らずに慣性力を扱っていることが自体が驚きなんだが。
知らなかったら調べようとすら思わないのか。
本を開けなくても今はキーボードを叩けば出てくるだろうに。

>>624
慣性系(地上にいる観測者)は、Aだけ正解です。

Bは鉛直方向の加速度はどうしてαだと思った？

Cの水平方向はBから受ける垂直抗力を忘れています。


非慣性系（台と共に動く座標）もAだけ正解です。
慣性力を左辺移行すると慣性系と同じ形になるのが分かると思う。

Bは、慣性力とCから受ける垂直抗力がありません。

>Cの式が分かりませんでした　この場合Bも水平方向に加速度αで動いていると
>考えてよいのでしょうか？
あれ、Cの運動方程式なのにどうしてBが出てきた？
因みに、>>615の問題文に
>A,B,Cは同じ加速度で等加速度運動するようになった。
と書いてあるけど、ひょっとしてBだけ鉛直方向にαの加速度で運動していると勘違いしていないかな？
Cと一緒に動いている座標から見たときに、Cの加速度はいくつになる？
後慣性力の大きさが間違っている。
どうして、mBが出てくるのかな？
>慣性系におけるCの式Mα＝F−Tと矛盾してしまいます
そう、慣性力を移行したら慣性系と同じ方程式にならなければいけない。
しかし、慣性系で書いた方程式に、Bから受ける垂直抗力が欠けていることを気をつけて。

>>826

>Bは鉛直方向の加速度はどうしてαだと思った？
AとBは糸でつながっているので加速度はAと同じになるのかな？と

>Cの水平方向はBから受ける垂直抗力を忘れています
やはりBから垂直抗力を受けるのですね　実はこの前の問題にA,B,Cいずれも
静止していた場合を考えるときがあって、そこでは人が押す力と意図の張力が
釣り合っていました。今回の場合垂直抗力はBが水平左向きに受ける慣性力mBαの
反作用の力ということでしょうか？それともこれは垂直抗力をNとして、運動方程式を
解くしかないのでしょうか？

>あれ、Cの運動方程式なのにどうしてBが出てきた？
Bが水平方向右向きに加速度αで運動する→Cに乗った観測者はBに慣性力mBαがかかる
ように見える→その反作用でCからBに対して抗力mBαが働くと考えました

>>624
まず矢印をそれぞれの物体にしっかり書いてみよう。
慣性系では実在の力のみ。
ぐるりと見渡して接しているところと重力を書く。

もう一つ同じ図を書いて、
非慣性系では、実在の力に加え慣性力を書く。
今回は右向きにαの座標で考えるので、質量mの物体にかかる慣性力は右向きに-mα、すなわち左向きにmαだけかかる。
ここまではいいよね？

>Cと一緒に動いている座標から見たときに、Cの加速度はいくつになる？
０でしょうか？Cと一緒に動いている座標は加速度αで動き、Cも加速度αで動くからですよね？

>Bは、慣性力とCから受ける垂直抗力がありません
これもBは水平右方向に加速度αで動いているから、Bに乗った観測者はmBαの慣性力を感じるということですか？
あとさっきから疑問だったのですが、Bが加速度αで水平右方向に動くのはCがαで右に動くから結果
そうなったということでしょうか？

すいません、今日はもう寝るので今日の午前中か夜にでもご教授よろしくおねがいします。

>>627
>今回の場合垂直抗力はBが水平左向きに受ける慣性力mBαの反作用の力ということでしょうか？
慣性力に反作用の力はありません。

>それともこれは垂直抗力をNとして、運動方程式を解くしかないのでしょうか？
運動方程式を解かなければ、力なんて分かりませんよ。


>Bが水平方向右向きに加速度αで運動する→Cに乗った観測者はBに慣性力mBαがかかるように見える
>→その反作用でCからBに対して抗力mBαが働くと考えました

慣性力をちゃんと理解していないと思います。
並進的な加速による慣性力は>>628に書いた大きさと方向であり、数学的に座標変換しただけなので反作用もありません。

>>629
>>Cと一緒に動いている座標から見たときに、Cの加速度はいくつになる？
>０でしょうか？Cと一緒に動いている座標は加速度αで動き、Cも加速度αで動くからですよね？
正解。

>これもBは水平右方向に加速度αで動いているから、Bに乗った観測者はmBαの慣性力を感じるということですか？
その通り。
感じるという言葉で引っかかったんだけど、
電車に乗っ手動き出したときにうわっと感じるのが慣性力というのは大嘘です。
このような類の説明は一切忘れてください。
慣性力は座標変換によるものなので、電車の座標から見たら電車に乗っている人だけではなく、
駅のホームにいる人も踏切待ちしている車にも、電車の座標から見た全てのものにかかります。

>あとさっきから疑問だったのですが、Bが加速度αで水平右方向に動くのはCがαで右に動くから結果そうなったということでしょうか？
その通り。
BはCの中にめり込むことはできない設定だからね。
電車の運転席のフロントガラスに木の葉が付いているようなイメージ。
水平方向の木の葉の速度は電車と同じ。
速度が同じなので速度を微分したものである加速度も同じ。
もちろんしたにずり落ちることはあるけれどもね。


それじゃあ、また私も書けそうなときに書きます。

おはようございます

>慣性力に反作用の力はありません
語弊があるかもしれませんが、慣性力は計算上導き出された架空の力で実際には
存在しない力なのでその反作用の力というのは起こりえないということでしょうか？

>運動方程式を解かなければ、力なんて分かりませんよ。
これは慣性力には反作用の力があると勘違いしていたために、抗力をNとすると抗力と
慣性力は作用反作用の関係にあると考えてしまい、結果N＝mBαとしてしまったのです
実際にはMα＝F-T-Nという式を立てなければNは求められないということですね

>慣性力は座標変換によるものなので、電車の座標から見たら電車に乗っている人だけではなく、
駅のホームにいる人も踏切待ちしている車にも、電車の座標から見た全てのものにかかります。
慣性力はある加速度で運動している物体上の観測者(あるいはその物体と共に移動する座標系）から見れば、
変な言い方ですが、まわりのものすべてに慣性力が掛かるため、物体上の人「だけ」が
力を受けるわけでは無く、例えば物体の床も慣性力を受けるため人が慣性力を「感じる」というのは
おかしな話ということでしょうか？

おそらく慣性力に関しては理解があまりできていないと思います

例えば電車が急発進したとき、乗客は慣性の法則から進行方向とは逆向きに倒れると思います
この現象はあくまで乗客だからこそそうなるということなのでしょうか？
例えば、電車の床の一部を仮想的に切り取ったとしたとき、その側面は接している床から
押されているわけです。なので慣性力が働いてもその物体が接している床から受ける力が大きくなるだけ
ということなのですか？
物体が慣性の法則でもとの場所に戻ろうとするというと、個人的には人やつり革には実際的な
力がかかる(それは人が倒れるという現象に現れる)と思ってしまうのです。何度も同じ話をしているかもしれませんが、
結局慣性力とは慣性系と非慣性系で運動方程式をそろえるために「意図的に」加えられた
「仮想的な」力で、本来電車なら床も慣性力を受けているが、床は周囲から押さえつけられて
いるために人にはその仮想的な慣性力が働いているようには見えず、人は周囲から強い力を受けて
その場に固定されているわけでは無いので仮想的な慣性力を受けているのはあたかも人だけのように
錯覚してしまうと言うことなんですかね？

言葉で分かろうとしてもダメ

http://i.imgur.com/v1BE6N4.png
http://i.imgur.com/EA7coq1.png
こんな感じですか？

>>632
>語弊があるかもしれませんが、慣性力は計算上導き出された架空の力で実際には
>存在しない力なのでその反作用の力というのは起こりえないということでしょうか？
その通りです。
実在の力は運動第3の法則により作用反作用の力が発生します。
作用反作用の法則は実在の力だけに働く法則です。

>実際にはMα＝F-T-Nという式を立てなければNは求められないということですね
その通りです。
BがCから受ける垂直抗力N(右向きを正)の反作用はCがBから受ける垂直抗力-Nですね。
力の釣り合いは、運動方程式における加速度0の特殊な形であり、
加速度がない「だろう」から（Aと言う力）=（Bという力）と書くのは、
余計な力を付け加えてしまったり逆に足りなかったりなどの力をしっかり見つけるという点においても、
Newton力学は運動方程式において定められていると言うことを軽視しがちになるという点でも、大変危険です。
むやみに釣り合っているから（Aと言う力）=（Bという力）と書くのではなく、
加速度や質量が0の物体を扱うときは、0 = （力の和）の形で書くよう心がけてください。

>慣性力はある加速度で運動している物体上の観測者(あるいはその物体と共に移動する座標系）から見れば、
>変な言い方ですが、まわりのものすべてに慣性力が掛かるため、物体上の人「だけ」が
>力を受けるわけでは無く、例えば物体の床も慣性力を受けるため人が慣性力を「感じる」というのは
>おかしな話ということでしょうか？
その通りです。
あとで並進系の座標の慣性力を導出しますが、
慣性力は加速度のある系からみた全ての物体に「計算上」発生するものであり、
物体上にいるかどうかは関係ありません
（そもそも物体上にいるというのは物体と共に動く座標系から見ると言うことの比喩に過ぎない）。
もし、電車と共に動く座標系から見て駅のホームにいる人や踏切待ちしている人に慣性力がかからなければ、
電車と共に動く座標から見た人や車の運動方程式から言えることは、
（初速度が同じならば）電車から見て静止している、すなわち慣性系から見たら電車と共に動いているというとんでもない結果になります。

>>633
>例えば電車が急発進したとき、乗客は慣性の法則から進行方向とは逆向きに倒れると思います
>この現象はあくまで乗客だからこそそうなるということなのでしょうか？
これは床から実在の力を受けているためです。
この力は靴から足の裏に伝わり、足の裏からすねに伝わり、すねから膝に伝わり…と、頭の先まで伝わっていきます。
静止系から見て、電車の進行方向に乗客を運動させる力ですね。
これを感じているわけです。
慣性力を感じているわけではなく、実在の力を感じているのです。
ですので、駅のホームにいる人や車に乗っている人はこのような得体の知らない何かを「感じる」ことはないわけです。
世間一般での使われる慣性力たいてい間違っています（言葉の定義が違うと言えばそれまでだけど）。
一般に使う定義と科学で使う定義が異なるのはある程度仕方のないともいえますが、
物理を学問している場にもかかわらず少なからぬ高校物理の参考書や教師までもがそのような解説をしている現実があり、
これは非常に問題です。


>慣性力が働いてもその物体が接している床から受ける力が大きくなるだけということなのですか？
慣性系と非慣性系をごっちゃにして考えていますよ。
実在の力は変化しませんし、その大きさや方向は慣性力に一切影響を受けません。
慣性力が働いてもと言うことなので、電車と共に動く座標（非慣性系）で考えているようですが、
電車と共に動く座標で見たとき、電車の床の一部は止まっているので加速度は0です。
よって運動方程式は、
0 = (側面から受ける力) - (慣性力)　…※
となるわけです。
すなわち、慣性力の大きさは側面から受ける力と等しいと言うことが言えるわけです。
慣性系では、側面から受ける力だけなので、
（一部の床の質量）x （一部の床の加速度=電車の加速度） = （側面から受ける力）
となり、慣性系から見ている人にとっては電車が動いていることが分かります
（※の慣性力を左辺に移項すれば、この慣性系の式と同じになることは大丈夫ですね？）。

イメージで考えるのは止めてちゃんと法則に則って考えましょう。
イメージするのは法則から答えが出てきてからです。

慣性力なんて使う必要あるのかね
http://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1064258035

>>633
>物体が慣性の法則でもとの場所に戻ろうとするというと、
慣性の法則でもとの場所には戻りません。力が働かなければ慣性系では等速度運動をすると言うことだけです。
>個人的には人やつり革には実際的な力がかかる(それは人が倒れるという現象に現れる)と思ってしまうのです。
個人的にはではなく実際の力がなければ電車が出発したときに人は倒れたりしません。
電車が止まっているときに電車に乗っている人も止まっているけれども、
電車が動き出し床から人が力を受けても乗っている人は（慣性系、例えばホームから見て）止まり続けようとするから、
人は倒れてしまうのです。
実在の力が働かないホームの人たちは、電車が進み始め慣性力が働き始めたからと言って、一斉に倒れたりしません（笑）。
これは実在の力が何も働いていないからです。

>結局慣性力とは慣性系と非慣性系で運動方程式をそろえるために「意図的に」加えられた「仮想的な」力で、
ここまではあっています。
もっと正しく言うならば、慣性系で成り立つ運動方程式（Newtonは法則として運動方程式は慣性系で成り立つとしか言っていない）を、
非慣性系でも使えるように式をいじったときに出てきた項を「力」として扱っていると言うことです。
そういう意味であなたの言っている「仮想的な」力と言う表現は的を射ています。
>本来電車なら床も慣性力を受けているが、
慣性系で見たときには慣性力はどの物体にもかからず、非慣性系で見たときは全ての物体に慣性力はかかります。
慣性系で見たときに加速度運動しているもの全てに慣性力がかかるわけではありません。
どの座標で見るかによって、その系から見た全ての物体に慣性力が発生するか否かが決定するのであり、
物質ごとの運動によって慣性力が発生するか否かではないのです。
よって、本来電車なら床も慣性力を受けているというのは間違いであり、
慣性系で見たときは床にも電車にも乗っている人にもホームの人たちにも慣性力がかかっておらず、
非慣性系で見たときは床や電車や乗っている人たちだけでなくホームにいる人にも慣性力はかかっています。

>>633
>床は周囲から押さえつけられているために人にはその仮想的な慣性力が働いているようには見えず、
>人は周囲から強い力を受けてその場に固定されているわけでは無いので
>仮想的な慣性力を受けているのはあたかも人だけのように錯覚してしまうと言うことなんですかね？
違います。
（電車の加速度）= （床の加速度）（∵床も電車の一部のため）であるから、電車の座標（非慣性系）から見たときは、
床の加速度は0です。
よって、※のように運動方程式から、周りから受ける力と慣性力が等しいと言えるだけです。
見えない（認識できない）かどうかは今回は全く論じていません。
ただ、電車が出発したときにうわっと感じるのは何かと論じたければ、力が床から靴に伝わり…の所を読んで貰えば分かるでしょう。
これは生物的な話ではなく、結合力の弱い物体であれば見て分かります。
床の場合は固いから周りの床から受ける力が認識分できないだけであり、
床の上にだるま落としでもおいてみれば人間と同じように倒れることは分かります。
しかし、これは実在の力があるから起こる話であり、慣性力は全く無関係です。

>>633
簡単に導出できるので、運動方程式を慣性系から並進方向に加速する座標系（非慣性系）に変形したときに、
どうやって慣性力が出てくるか示しておきます。

まず、慣性系において座標を取ります。
水平方向右向きを正としてx軸、鉛直方向上向きを正としてy軸を取り、
質量mの物体の位置を(x, y)とします
（この設定は慣性力導出以外の説明にも用いていきます）。
mにかかるx方向の力をF_{x}、y方向の力をF_{y}とすると、慣性系の運動方程式は、
x: m(d^2x/dt^2) = F_{x}
y: m(d^2y/dt^2) = F_{y}
です。
今、x方向にd^2X/dt^2で動く座標（非慣性系）から観測したいとします。
この座標から見たmの位置を(x', y')とすると、(x, y)との関係は、
d^2x'/dt^2 = d^2x/dt^2 - d^2X/dt^2
d^2y'/dt^2 = d^2y/dt^2
です（2次関数の頂点を平行移動したときのことなどを思い出されたし）。
d^2X/dt^2で動く座標でみた方が簡単なことも多々あるので、d^2X/dt^2で動く座標で運動の様子を知りたい。
しかし、慣性系における運動方程式の加速度を非慣性系の加速度に置き換えても、m(d^2x/dt^2 - d^2X/dt^2) ≠ F_{x}である。
じゃあ、どうすればいいかというと、右辺でつじつま合わせをする。
すなわち、
x': m(d^2x/dt^2 - d^2X/dt^2) = F_{x} - md^2X/dt^2
y': m(d^2y/dt^2) = F_{y}　　　（y方向は座標変換を行っていないので慣性系と同じ）
がd^2X/dt^2で動く座標（非慣性系）から見た運動方程式であり、- md^2X/dt^2が慣性力である。
これから、並進方向の慣性力は質量mの物体に大きさmd^2X/dt^2、方向は系の加速度と逆方向に働くことが分かりますね。
当然反作用の力など生まれようがありません（実在の力は運動第3の法則により反作用の力が発生するだけ）。
計算上は、各々の質量mと非慣性系の加速度（≠非慣性系から見た質量mの加速度でないことに注意）を掛けたものを、
慣性系の両辺から引いているに過ぎません。
これだけのことなんです。簡単でしょ？
だから、各物体がどのような運動をしていようが関係なく、非慣性系から見たら全ての物質に慣性力は発生するんです。

>>633
では、この問題において物体Aについて考えてみます。
質量m_{A}の位置A(x_{A}, y_{A})については、d^2x_A/dt^2 = α、d^2y_A/dt^2 = 0であり、
慣性系における運動方程式は、
x: m_{A}α = T
y: m_{B}0 = N_{A} - m_{A}g　（N_{A}はCからAが受ける垂直抗力）
となります。
Cはx方向に加速度+αで運動するので、Cと共に動く座標系の運動方程式は、
x': m_{A}(α - α) = T - mα
y': m_{B}0 = N_{A} - m_{A}g
となります。

以上をまとめると、慣性系の運動方程式は、
x: m_{A}α = T　�@
y: 0 = N_{A} - m_{A}g
また、非慣性系（Cと共に動く座標）の運動方程式は、
x': 0 = T - mα　�@'
y': 0 = N_{A} - m_{A}g
ですね。
�@'の慣性力を左辺に移項すると�@と同じになることが分かります。

>>635
>>636,637,639-642を読んだ上でもう一度書き直してみてください。
AとCの鉛直方向の力やBの水平方向の力もサボらず全部書いてみましょう。

>静止系から見て、電車の進行方向に乗客を運動させる力ですね
これは乗客の質量をmとするとF＝mαのことでしょうか？

>もし、電車と共に動く座標系から見て駅のホームにいる人や踏切待ちしている人に慣性力がかからなければ、
電車と共に動く座標から見た人や車の運動方程式から言えることは、
（初速度が同じならば）電車から見て静止している、すなわち慣性系から見たら電車と共に動いているというとんでもない結果になります。
電車上の観測者から駅のホーム上にいる人を見るとき、駅のホーム上にいる人は相対加速度-αで動いていると言え、例えば電車が水平右向きに
動いていると仮定すると、駅のホーム上にいる人に慣性力が働かなければその人は加速度
-αで水平方向右向き(αで水平方向左向き)に動いていることになるということでしょうか？

>慣性系と非慣性系をごっちゃにして考えていますよ。
実在の力は変化しませんし、その大きさや方向は慣性力に一切影響を受けません。
慣性力が働いてもと言うことなので、電車と共に動く座標（非慣性系）で考えているようですが、
電車と共に動く座標で見たとき、電車の床の一部は止まっているので加速度は0です。
よって運動方程式は、
0 = (側面から受ける力) - (慣性力)　…※
となるわけです。
すなわち、慣性力の大きさは側面から受ける力と等しいと言うことが言えるわけです。
慣性系では、側面から受ける力だけなので、
（一部の床の質量）x （一部の床の加速度=電車の加速度） = （側面から受ける力）
となり、慣性系から見ている人にとっては電車が動いていることが分かります
（※の慣性力を左辺に移項すれば、この慣性系の式と同じになることは大丈夫ですね？）。
確かに言われてみてばそうでした。自分は物理においてイメージを大事にしてきたのですが、
少し理解が落いついていなかったようです

>慣性の法則でもとの場所には戻りません。力が働かなければ慣性系では等速度運動をすると言うことだけです
慣性の法則はαで加速する物体が「静止しようとする」ということを言っていて、
慣性力は慣性系と非慣性系から導出された仮想的な力のことを言っているというようなことでしょうか？

>個人的にはではなく実際の力がなければ電車が出発したときに人は倒れたりしません。
電車が止まっているときに電車に乗っている人も止まっているけれども、
電車が動き出し床から人が力を受けても乗っている人は（慣性系、例えばホームから見て）止まり続けようとするから、
人は倒れてしまうのです。
実在の力が働かないホームの人たちは、電車が進み始め慣性力が働き始めたからと言って、一斉に倒れたりしません（笑）。
これは実在の力が何も働いていないからです。

ここでいう「実在の力」がやはりよく分かりません　さっきこれはf=mαの力みたいなことを
書きましたが、そうすると力が客が倒れる向きとは逆になりますので...

>もっと正しく言うならば、慣性系で成り立つ運動方程式（Newtonは法則として運動方程式は慣性系で成り立つとしか言っていない）を、
非慣性系でも使えるように式をいじったときに出てきた項を「力」として扱っていると言うことです。

本来運動法的式は地上の観測者からの視点からしか成立し得ないものであり、それを
非慣性系でも使えるようにするために残った項を「力」として見なすことで非慣性系でも
運動方程式が成り立つと仮定したもので便宜上導入された概念ということですね？

>>645
慣性の法則を全く理解してないじゃないか。
「静止」と「等速直線運動」の違いを述べてみろ

>>644
あなたのこんがらがってしまう原因は法則から解を導くよりも先にイメージするからだと思われます
（そもそも高校の物理教育における現場がそのような人が多いのであなたの責任は大きくありません。
しかし、これを機に直しましょう）。
そもそも、法則からどのような運動をするか導く前に全ての運動がイメージできてしまうならば、法則など必要ありません（笑）。
どのような運動をするか分からないからこそ、どのような運動をするのか調べるのであり、
そこから出てきた解を通してこのような運動になるのだと「初めて」イメージできるのです。
高校物理の問題の中ですら直感に反するような運動をすることが多々あります。
しかし、全ての問題において法則を通して解を出した上で正しくイメージすることによって、正しい直感が身につけられるんです。
すなわち順序が逆であり、イメージ→法則ではなく、法則→イメージなんです。
物理はむやみやたらと妄想を膨らませる学問ではありません。
法則から言えることは何か、その解からどのような動きをするか、
そういうことを繰り返すと正しい直感力が身につき、簡単なものであれば法則を解かなくても分かるものが出てくると言うだけの話です。
法則から導くトレーニングをしっかり積んでいない者が
法則から解を出す前に最初からイメージすることは物理を理解するのに害にしかなりません。
逆に、解を出したら出しっぱなしでどのような運動をするかイメージしないのも、定性的な力が身につきません
（だから科学に限らず数学でも図示されることを求められたりしますよね？）。
もう一度言いますが、順番が逆なんです。
法則から導く前にこんな「感じ」だろうと「イメージ」して勝手に力が釣り合っているとしたり大きさが同じだとするのは、
意味がないどころかますます物理を意味不明なものにしてしまうだけです。
たまたま一致することはあるかもしれませんが、その出所は物理と全く関係ないものなので物理を間違って理解することになります。
イメージするのは解がでた後なんです。
そこの所はしっかり注意してください。

こいつら容量落ちでも狙ってんのか

質問者も回答者も要約力低すぎ

信じられんくらい饒舌だな

物理の質問ならここでいいんだろ？
皆学校で今どこ習ってんだ？俺の学校では熱力学おわったところこれっておそすぎじゃね？

まぁでもイメージ教はホントに呆れるな。
人気()予備校講師も初っ端にイメージしてくださいとか言い出すしな

問題
http://i.imgur.com/mU5qxmG.jpg

図を見て、回路AabBAを貫く磁束が増えるので、導体棒にはvBlボルト(b側が高電位)の誘導起電力が生じます。
同様に、回路aDCbaを貫く磁束が減るので導体棒にvBl(bが高電位)の誘導起電力が生じます。従って、導体棒には2vBlボルトの誘導起電力が生じると思いきや、vBlボルトでした。なぜでしょうか？

http://i.imgur.com/3r1xKwS.png
http://i.imgur.com/tADkoGx.png

>>645
駅のホームの人（質量m、位置x）についても運動方程式を立てれば分かる話です。
慣性系で見れば
x: m(d^2x/dt^2) = 0　…☆
∴d^2x/dt^2 = 0
と加速度が求められます。


電車（加速度α）と共に動く座標から見ると
駅のホームの人（質量m、位置x'）の運動方程式は、
x': m(d^2x'/dt^2) = - mα　…★
∴(d^2x'/dt^2) = - α
となり、電車と共に動く座標から見たホームにいる人の加速度が求められ、
この場合、ホームの人は左向きにαの加速度を持つ運動をすると言うことが分かるわけです
（そして、今回の座標変換は、d^2x'/dt^2 = d^2x/dt^2 - αであり、
★において慣性力を左辺に移項するとちゃんと☆と一致します）。

しかし、電車と共に動く座標から見た場合に、駅のホームの人に慣性力を考慮するのを忘れると、
x': m(d^2x'/dt^2) = 0
∴(d^2x'/dt^2) = 0
となり、初速度が電車と一緒ならば電車と一緒に動くというとんでもない結果になると言うことです。


これらのことは、全部運動方程式という法則を通して出てくることであり、
先にイメージではありません。
運動方程式を解いてその解がでてからどのような状況が起きているのか初めてイメージできるんです。

>>650
ほしいのは饒舌な部分なんだと思うよ。
イメージ教からの洗脳があまりに強すぎるから、
端的にパッと書かれても理解できないと思う。

同じ方程式でも、台とか電車とか関係ない数学の時間に方程式のみ提示されたら解けるのに、
台とか電車とか観測車とか出てくる物理の時間に同じ方程式を出されると混乱して解けない生徒さんは結構いる。

>>652
方程式解かせるよりイメージさせる方が受けがいいとでも思っているんだろうかねえ…。
全部イメージできるんなら法則なんて要らないのに（笑）。

>>645
>本来運動法的式は地上の観測者からの視点からしか成立し得ないものであり、それを
>非慣性系でも使えるようにするために残った項を「力」として見なすことで非慣性系でも
>運動方程式が成り立つと仮定したもので便宜上導入された概念ということですね？
その通りです。
もっと正確に言うなれば、地上の観測者の視点は慣性系と十分みなせるということです。
まあ、宇宙空間にも慣性系と見なして問題ない場所はありますが、
それは知識として知っておくだけで、今はあなたの理解で十分です。
地上からの視点を慣性系というモデルを使ってこの問題を解いているのであり、
本当日常が慣性系であるかどうかは別問題ですから。
そういうことからも、法則を解くより先にイメージは意味がないんです。

>>654
慣性系
・実在の力であるN''に作用反作用の法則が適用されていません。

非慣性系
・実在の力であるN''に作用反作用の法則が適用されていません。
・mBgはBかC、どちらに働く力でしょうか？
・慣性力は非慣性系において全てのものに働く力であるにもかかわらず、この図の中には3つしかありません。

>>657の訂正
×・慣性力は非慣性系において全てのものに働く力であるにもかかわらず、この図の中には3つしかありません。
○・慣性力は非慣性系において全てのものに働く力であるにもかかわらず、この図の中には2つしかありません。

>>653
二つも閉路を想定しちゃだめだよ。
だってんなことしたら無限に閉路を想定できるじゃん。

ちなみに想定する閉路が実際に導体によって繋がっているかどうかは
誘導起電力を考える上で関係ないからね。

>>653
君の考えはC君はA君より10cm背が高いです。B君より10cm背が高いです。
っていうのをんじゃC君は身長20cm何だな！って言ってるのに似た感じ

>>645
それでは、電車の出発時、どのような力が働いているかというと、
身体を分割して考えれば分かります。
とある電車に乗っている人の上半身を質量m_{2}位置x_{2}、下半身を質量m_{1}位置x_{1}とし、
床から受ける力をF、下半身と上半身の間に働く力をF'とする。
F'は具体的には身体をつなぎ止める力であり、FはF'によって発生するので、F>F'となる。
駅のホーム（慣性系）から見た身体の各箇所の運動方程式は、
x（上）: m_{2}(d^2x_{2}/dt^2) = F'　　　…�@
x（下）: m_{1}(d^2x_{1}/dt^2) = F - F'　　　…�A
となります。よって身体の各箇所は、右辺にでている実在の力を感じているに過ぎません。
また、右辺は全部正であり、電車が動き出したら身体のどの部分も右へ進みます。
動き出した瞬間、電車に乗っている客が倒れると言っても、
ホームから見て身体のどの部分も止まっていたときよりも左に行くことはありません。
電車の中から見れば急発進すれば大きく倒れることもあるかもしれないけど、そのときでも身体のどの部分も止まっていたときよりは右に進むということです。
出発前、乗客の目の前にいるホームにいる人よりも、電車が動き出したら乗客が左へぶっ飛んでホームにいる人よも左に行くということはないのです。
身体のどの部分もね
（嘘だと思うのなら電車に乗るときに1本電車を遅らせてホームで電車の乗客の目の前に立って出発時に確認してみてください）。

実際は、上半身と下半身という分け方ではなく、例えば3分割だと、
x: m_{3}(d^2x_{3}/dt^2) = F''
x: m_{2}(d^2x_{2}/dt^2) = F' - F''
x: m_{1}(d^2x_{1}/dt^2) = F - F'
4分割、…、n分割、…ともっと細かく分割していて身体の各所でこのような運動が起こっているんだと考えれば、
身体の各所で電車の出発時、力を感じるのが分かると思いますよ。

現実空間をベクトル空間としてイメージする能力は非常に重要

あ

い

う

え

お

１

659 名前：卵の名無しさん[] 投稿日：2014/04/02(水) 17:57:15.01 ID:AoFGU65g0
記者の執拗な追求を受けた小保方氏が会見の最中に注射器を取り出して
「愚かな連中め！見せてやる、これがSTAPの力だ！」とか叫びながら自分の心臓に針をブッ刺して細胞注入、
苦しみだしたかと思うとみるみる異形の怪物に変貌して、
取材陣を蹴散らしつつ街に飛び出す様子がお茶の間に中継されないかなあ

659 名前：卵の名無しさん[] 投稿日：2014/04/02(水) 17:57:15.01 ID:AoFGU65g0
記者の執拗な追求を受けた小保方氏が会見の最中に注射器を取り出して
「愚かな連中め！見せてやる、これがSTAPの力だ！」とか叫びながら自分の心臓に針をブッ刺して細胞注入、
苦しみだしたかと思うとみるみる異形の怪物に変貌して、
取材陣を蹴散らしつつ街に飛び出す様子がお茶の間に中継されないかなあ

なんか「イメージ教」とかいうレッテルが作られてるようだな
どうせレッテルなんて実態と関係ないんだろうが

法則を使う時にイメージで効率化できるってのに
全部イメージできるんなら法則なんて要らない、とか馬鹿言ってるし

>>671
馬鹿発見
構造をちゃんと理解したものが効率を求めるのは意味があるが
構造を分かっていないものが効率を求めるとやけどするだけと分かっていない

おまえ物理やるのに向いていないよ
高校生の理系の学力を落とすだけだから消えろ、イメージ教の教祖さんｗ

問題
http://i.imgur.com/mU5qxmG.jpg

図を見て、回路AabBAを貫く磁束が増えるので、導体棒にはvBlボルト(b側が高電位)の誘導起電力が生じます。
同様に、回路aDCbaを貫く磁束が減るので導体棒にvBl(bが高電位)の誘導起電力が生じます。従って、導体棒には2vBlボルトの誘導起電力が生じると思いきや、vBlボルトでした。なぜでしょうか？

>>673
>>659

>>674
ああ
いやさっぱりわからなくて反応しようがなかったんだ ごめん

爪は短く切ったほうがいいですよ

> このスレに http://yomi.bbspink.com/test/read.cgi/801/1218259666/1-100
> 下のAAを10回貼れば、明日好きな人から告白され、童貞or処女を卒業出来るわ、宝くじは当たるわ
> セックス三昧の日々を過ごせるわ、嫌いな人間が絶対消えるわ、体の悪い所全部治るわでえらい事です
> もしスルーしたら、永久に幸せは来なくなってしまいます。
> 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝＝＝＿ll
> 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　___|_（　　　:ヽ|l
> 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　（＿＿￣)￣::l
> 　　　　　　　　　　 　_,　-ーー-　､___　　 {＿＿ 　)::::::/i|
> 　　　　　　　　　　 （/=（◎）＝＝=ヽ） 　 {＿＿　)::::/　l
> 　　　　　／ 　　 　　| ●　　　●　　| ／　{＿＿__)ノ　l|i 　　　　　　　　 -､　　　　　　　　　　　
> 　　　　//　 　　　 　|　(_●_ )　　　／　　 |　　Ξ| 　　　　　　　　　　　-､ `､l　　　　　　　　　　　
> 　　　　lll　　　　　 　 , 　l∪| 　　／　　 ,　'|　　Ξ|　ll 　　 〈｀'-ｰｰ-'^ヽ `､l　　,ｰ-､　　　　　　　　
> 　　　　`ミ 　　　 　/ `.-ヽノ-‐'"　　,　"　 l　　.Ξl　ii 　　　ヽ-''´~ｿ　/　　　　 ｀l､_l　　　　,,-ｧ　
> 　　　　　　 　　 　/　 |l∧／フ 　 （　.|.　　|　　Ξ|　|l 　　　 　　 ,/　く　　　　　　　　　,,.-''／　　
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> 　　　　　　　　　.`"/　　￣`　　　　 l .|　　　　||　　　　　 =ﾆ-ｰ'´　 `;､ﾉ　　 ヽ_,rｰ'ﾞ´　　　　　　　　
> 　　　　　　　　r─( l⌒` ､　　　　／l .|　　,．-||──-､
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　　　　　ヽ.＿>　　　　　　　　　　　　　　＼__)

>>675
２つの閉路は「OR」であって「AND」じやないってこったよ。
２つを同時に考えてもいいなら３つでも４つでも考えればよさそうなもんだが、それはありえないでしょ。
むしろ「どの立場で考えてもVBl、めでたい」と思わなくては。

>>675
わからなきゃわからないでその旨伝えるべきなんじゃないのかね。
完全に無視されるのはあまり気分のいいもんじゃないぞ。

まあ679に付け加えることもないけど

>>672
何を言ってもいない事を補完してるやら
予備校講師とかが何を言ってるのか知らんがチェックした方がいいのかな？

>>679
> ２つの閉路は「OR」であって「AND」じやないってこったよ。
これってどういうことですか?
>>680
全くその通りっす
ちょっと面倒臭くなっちゃって

>>682
つまり、閉路（回路、ループ）が二つ考えられるからと言ってそれを足し合わせてはいけない、
どちらか一つを採用しなければならない。
そして、どんな閉路を考えても起電力が異なることはない、ということ。

>>683
> どちらか一つを採用しなければならない。
ってのは語弊があるな。
どちらでもいいから一つを採用しなければならない、ってことで

>>682
たぶんさ、
コイルに起電力が生じる→その一部として導体棒に起電力が生じる
っていう順序で考えてるんだと思うけど、実際には
導体棒に起電力が生じる→全体の効果としてコイルに起電力が生じる
のほうが近いよ。

ちゃんと突き詰めて考えれば君の考え方は物理的に破綻していることが
わかると思うのでがんばって

>>683
うーん わかった希ガス
あんまり深く考えない方がいいか
ありがとう

>>686
いや深く考えろよ

▼世界報道自由ランキング▲
年　 日本　韓国
-------------------------------自民政権-----------------------------------
2002 26位　39位
2003 44位　49位
2004 42位　48位
2005 37位　34位　初めて韓国に抜かれる
2006 51位　31位　★第1次安倍政権。歴代最悪の順位を記録★
2007 37位　39位　韓国を抜き返す
2008 29位　47位　
-------------------------------民主政権----------------------------------
2009 17位　69位　☆10位台まで順位を上げる☆
2010 11位　42位　☆歴代最高順位を記録☆
2011 （2011-2012年度版として2012年に発行）
2012 22位　44位　原発報道の問題があるものの歴代自民政権よりも高順位をキープ
-------------------------------自民政権----------------------------------
2013 53位　50位　★第2次安倍政権。順位を大きく落とし再び50台に落ちるだけでなく韓国にも抜かれる★
2014 59位　57位　★さらに順位を落とし、先進国で唯一顕著な問題がある国に転落★

　　　　　　　　／ミ彡三三ミ､
　　　　　　　/彡彡ｿヾミ三ミミヽ
　 　　　 　 ‖彡'''｀　　　 ｀`ヾミﾊ 　　　　　　　　　　　　　　ﾋﾞｼｯ
　　　　　　 {彡ｿ ,,ｨ≦　 ｨ≧､ Ｙミ}　　　 　 　 　 ／.￣）
　　　　　　 ﾘ彡　,.ｨｭ:　 i .ｨｭ､.　Ｙﾘ　　　　　　　/　 /二､
　　　　　 　ﾊﾘ　´` ノ　 ヽ` '　 ﾘﾊ　　　　　　 丿 Ｙ　 .i　　Ｙ 　　　　大本営をトリモロス！
　　　　　　 Ｙ l　　　/.‐ ‐　　　 ''ｿ　　　　　　（　ゝ'　 ﾉ ./ /　　　（第1次安倍内閣でも大本営も画策）
　　　　　　　ヽ_　　 ｨ‐.v→　 .::/　　　　　　　 ,ゝ-､_）--'-'
　　　　　　　　 ﾍ　　　　,　..::::/　　　　　　　 /{　ゝ､＿_ﾊ|ﾍ
　　　　　　　　　 } ｀ -　 -'.:ノ//へ､＿＿,,,ｨ'/ﾊ＿＿＿＿ﾊ
　　　　　　　 _,/ハ　　__,,ィ／//////////////////////ﾉ
　　　　,,ｨ''"/// | ＞＜ ／///////////{//////////／

図と式
http://i.imgur.com/jD44Rrz.jpg
V1sinω1t は交流電圧のことです。

コイルに流れる交流の話です。
この式で積分が出てきますが、なぜ積分定数がないんですか?

>>689
物理的に考えて積分定数は0でなければおかしいから。

算数脳だから文字式になると全然わからなくなるんだが
なんで文字式が使われるんだ? あとどうすればいいんだ?

>>691
いろんな状況について同じ記述ができるようになるから使われる。
そのときの状況に応じて数字を代入すればいい。

>>690
そうなんですか
どういうことなのか簡単に説明してもらえるとありがたいんですが...

>>693
直流の起電力が存在しないのに直流の電流が流れるのはおかしいから

>>692
ありがとう
やっぱ文字式使えるようにならなきゃダメか

>>694
うーん難しいな
深く考えない方がいいか
ありがとう

>>696
いや深く考えろよ

>>688　スレチ失礼
そう、日本に報道の自由は無い、朝○新聞や○ＨＫがいい例。

Ｎ○Ｋの記者１人が報道の自由がない、と言って辞めたな

他でやれ
出来れば人の目につかない所で
目障りだから

>>697
横からなんだが、なんらかの理由で初期条件としてIoが流れていたとすれば
積分定数を付けてもいいんじゃないだろうか？

>>701
なるほど、永久電流か。回路全体が超伝導状態ならありうるな
ってバカじゃねーのか

のりつっこみ

>>702
>>701なんだが
回路に有限の直列抵抗を想定するならhttp://i.imgur.com/jD44Rrz.jpgの一番目の式の左辺は
L(di/dt)+R.i かなんかにすることになるんじゃないかな？
回路図にも直列抵抗Rを加えることになるが。

>>704
R=0である超伝導と、Ri<<L(di/dt)であるだけの常伝導とは全く違う。
超伝導になったとたん考慮すべきファクターが山のように増え、
高校物理の範疇で扱えるような問題じゃなくなる。
Rは確かに有限の値を持つがリアクタンスに比して無視できる程度なだけ。

ここで微積物理の質問をしても大丈夫でしょうか
問題と公式は高校範囲です

まずはその問題を書きなよ。不安なら一般の質問スレに投げればいいし（マルチは面倒だからダメだけど）。

お願いします。力学の問題で出展は名門の森です。
http://i.imgur.com/dYqCphR.jpg

この(2)で運動方程式から力学エネルギー保存則を導く過程がわかりません
解き方は乗っているのでわかるのですが厳密に導き出したいなと思いまして

運動量保存則は出せたのですが…
http://i.imgur.com/nyTXN1j.jpg

すみません>>709は最後の式両辺t積分して
M(dX/dt)+m(dx/dt)=C(積分定数)で運動量保存則です

一次元のみで保存してるに過ぎないから>>709を運動量保存則の例と呼ぶのには抵抗がある。
運動量はあくまで空間全体での性質なので。

エネルギー保存則については一般の場合と同様に、速度（位置の一階微分）と力の内積を計算して、
それを時間について積分すればいい。

>運動量はあくまで空間全体での性質なので。
何言ってんの？
ひとつの方向を見て運動量が保存するということはその方向に対して作用が並進対称性を持つということであって
きちんと意味があるだろ

確かに言い方がまずいですかね
「x軸方向の運動量保存則」ならもんだいないですか？
x軸方向には2物体間相互の力のみしかかかっていないため成り立つと思います

因みに名門の森の回答そのままです
http://i.imgur.com/OJTanQm.jpg

今回はこうでなく運動方程式から微分を使ってエネルギー保存則を出す方法がわかりません
T(張力)が消えてくれません…

>>712
「運動量は」保存していない。特定方向の運動量成分を運動量と呼びたいなら止めないし、
並進対称性が重要な事も認めるけど。

>>713
もんだいないもんだいない。

>>715
括弧付けて論破した気になってるようだけど
間違いだよ

成分をまとめて p↑ = (p^x, p^y, p^z) と書くことに物理的意味があると思っちゃってんだろうな
そんなのは幻想
p↑ だけを運動量と呼ぶなんてことはない

時間が時間なんでまた時間をおいてこようと思います
スレチならご指摘お願いします

>>708
束縛条件を見落としているからだと思います。
小球Pは箱に対して円運動（の一部）をするので、

T↑・(r↑-R↑)
(Tsinθ, Tcosθ)・(dx/dt-dX/dt, dy/dt - 0)=0

あなたならこれで分かると思います。

>>719の訂正

T↑・(r↑-R↑)
(-Tsinθ, Tcosθ)・(dx/dt-dX/dt, dy/dt - 0)=0

できました！ありがとうございました！
http://i.imgur.com/hv33oI9.jpg

束縛条件で式を作ること自体は思いついたんですが、内積には思い当たりませんでした
円運動の束縛条件は「F↑・v↑の内積」と一般的に考えていいんでしょうか？

なわけあるか

そうですか
愚問失礼しました。お世話になりました。

>>721
どういたしまして。
束縛条件は、変数の条件式です。
滑車を用いた問題ならば、糸の長さが一定を使っても良いし、
滑車から見た左右にあるそれぞれの質点の速度が逆向き同じ大きさでも良いわけです。

円運動では(向心方向の力)・(速度)=0ですから、常に成り立ちます。
ただ、他にも条件があるかもしれないので、見落とさないように。

それに、円運動に限らずF↑・v↑=0の内積は用いられています。
例えば、この問題は2次元のなので、本当は箱のy方向の運動方程式
Md^2Y/dt^2 = N - Mg -Tcosθ
があるわけですが、床から離れず運動するという条件があるため、
束縛条件dY/dt=0、d^2Y/dt^2=0を意識的にしろ無意識的にしろ使っているわけです。
しかし、この程度はパッと分かり、両辺0になることも明白なので、
時間積分の式にも加えていないわけですよね。
よって、N*dY/dt=0などとなるわけですが、
この束縛条件を、F\↑・dR↑/dt=0などと書いて、dY/dt=0としても良いわけです。

>>724
訂正
×この束縛条件を、F\↑・dR↑/dt=0などと書いて、dY/dt=0としても良いわけです。
○この束縛条件を、N↑・dR↑/dt=0などと書いて、dY/dt=0、d^2y/dt^2=0としても良いわけです。

>>719
訂正
T↑・(dr/dt↑-dR/dt↑)
(-Tsinθ, Tcosθ)・(dx/dt-dX/dt, dy/dt - 0)=0