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リュケイオン 「高校物理質問掲示板」



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★ 質問があります / ガーゴイル　 ♂ [関東] [その他]
こんばんわ。はじめまして。
エッセンスで理解できない箇所がありまして、質問させてください。よろしくお願いします。
質問は力学の問題でして、ｐ65の問77なのですが、私はこの問題を、「小球が最高点に達した時、台と小球はその瞬間だけ一体化するのだから、運動量保存則より」

　　ｍｖ。＝（Ｍ＋ｍ）Ｖ

としたのですが、解答を見ると、右辺はＭＶ＋ｍＶとなっています。
私の解答では間違っているのでしょうか？よろしくお願いします。


　　
No.899 - 2007/11/22(Thu) 23:10:55
☆ Re: 質問があります / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

MV+mVはVでくくれば(m+M)Vと同じですね。
No.900 - 2007/11/23(Fri) 02:59:56
☆ Re: 質問があります / ガーゴイル [高３生]
ＭＶ＋ｍＶと（Ｍ＋ｍ）Ｖは数学的には同じでも、物理的には意味が違ってくるのでは？と考えたのですが・・・・
No.901 - 2007/11/23(Fri) 06:44:26
☆ Re: 質問があります / kinopy [近畿] [塾講師]
こんにちは。

物理現象を式に直した後，数学を使えなければ物理は崩壊します(^_^;)
MV+mV=(M+m)Vです。
No.903 - 2007/11/23(Fri) 15:40:00
☆ Re: 質問があります / ガーゴイル ♂ [関東] [その他]
私の解答で間違ってないということですか。わかりました。ありがとうございました。
またこの掲示板で質問させていただくかもしれませんので、そのときはまたよろしくお願いします。
No.906 - 2007/11/23(Fri) 18:07:53
★ (No Subject) / ピカチュウ
今日は。力学エッセンスp143のくさび形薄膜による干渉の図aでなんで空気部分の下は位相π変化するのに上は何も変化せずそのまま通り抜けているんですか？
No.887 - 2007/11/09(Fri) 15:55:40
☆ Re: / kinopy [近畿] [塾講師]
ピカチュウさん，こんばんは。
高校３年生でしょうか？

質問内容は「上の面では位相がずれず，下の面では位相がπずれるのは？」
ということでよろしいですね？

これは暗記事項（「そういうものだ」と覚えておく）として受け取ってほしいです。
エッセンスP.139の中ほどの「光が反射するときの位相変化」にも書いてありますが


屈折率が大→小の境界で反射の際には位相はずれず，
屈折率が小→大の境界で反射の際には位相はπずれます。


質問箇所が私の解釈と違っていれば，その旨再書き込みしてくださいね。
No.888 - 2007/11/10(Sat) 01:42:43
☆ Re: (No Subject) / ピカチュウ
小→大でπずれるのはそうなんだって納得してるんですが、その図aで上から来る光が上のガラスを位相が変わらず突き抜けて下のガラスにあたるとき、空気→ガラスとなりπずれますよね？ここで跳ね返った光がさらに上のガラスに下からあたってその時も、空気→ガラスなのに位相π変化と書かれていないのは何故でしょうか？
No.893 - 2007/11/19(Mon) 21:09:38
☆ Re: / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

詰まっている箇所がやっと分かりました。

ピカチュウさんは「屈折率が小→大の通過の際に位相がπずれないのは？」って疑問ですね。
πずれるのは反射の際です。通過の際には小→大でも，大→小でも位相はずれません。
No.895 - 2007/11/19(Mon) 23:23:18
☆ Re: (No Subject) / ピカチュウ
なるほど。
ありがとうございます。
No.896 - 2007/11/20(Tue) 18:54:00
★ (No Subject) / 髄液吸男
こんばんは。高3です。力学エッセンスp137のdsinθ＝mλについて質問なんですが一番右下の図から次数が変わると方向がそれぞれ違うじゃないですか？これってsinθのθの値も変わらなきゃ方向が合いませんよね？つまりmによって角度θも変わってくるってことですか？
No.892 - 2007/11/19(Mon) 21:03:21
☆ Re: / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

そのとおりです。
ですから　dsinθm＝mλ　と書いた方が分かりやすいですね。
No.894 - 2007/11/19(Mon) 23:20:31
★ 対称性のある回路 / あや ♀ [北陸] [浪人生]
こんにちは。
エッセンスの54ページの対称性のある回路について質問いたします。

対称性の定義とはどのようなものですか。

なんとなく対称というのはわかるのですが自分で問題を解くとき本当にこう置いていいのかなと不安になります。これは自分の中で対称性というものの定義があいまいであるからに違いないと思って質問することにしました。

※対称性というキーワードで記事検索したところ1つもひっからなかったのでまだこれに対する回答はないものと推定して質問いたしました。解答済みであれば申し訳ありません。
No.882 - 2007/11/01(Thu) 11:32:25
☆ Re: 対称性のある回路 / kinopy [近畿] [塾講師]
あやさん，こんにちは。

検索までしえいただき，ありがとうございます。
もう少し気軽に質問いただいて結構ですよ^^
過去に同じ質問があれば，多分覚えてますのでコピペしますし。

さて，本題です。
対称性にもいくつかありますね。
・点対称…その点を中心として180°回転（平面上で）して一致する場合
・線対称…その線を中心として180°回転（空間内で）して一致する場合（折り返しと行った方がいいかも）
・面対称（という言葉があるのか分からないですが…(^_^;)）…その面を鏡と考えて鏡に写った像になっている場合

45の場合は(1)が直線abに関する線対称で，(2)が平面defgに関する面対称（?）になっています。

この解答であやさんの疑問に答えたことになるでしょうか？
No.883 - 2007/11/01(Thu) 16:34:39
☆ Re: 対称性のある回路 / あや ♀ [北陸] [高３生]
はい。早速のご回答感謝いたします。
なるほど点対称もあるのですね。そこがよく分かってなかったみたいです。

あと確認のために一応訊いておきたいことが一つあります。
それは問題を解くときの対称性の使い方についてです。
私は対称性のある回路の問題を解くとき
対称移動してぴったり重なる回路の部品には同じ電流が流れ同じ電圧がかかっている
と仮定して解いているのですがよいでしょうか。
エッセンスを読んだ感じではそうなっているように思います。

たびたびすみません。
No.884 - 2007/11/01(Thu) 18:13:20
☆ Re: 対称性のある回路 / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

その理解でいいと思いますよ。
対称性というか，相等，同等性という捉え方もできるかと思います。
No.885 - 2007/11/01(Thu) 18:38:49
☆ Re: 対称性のある回路 / あや ♀ [北陸] [高３生]
こんばんは。
昨日から悩んでいたのですがかなりすっきりしました！
分かりやすい御説明ありがとうございました。
これからも質問するかもしれませんがよろしくお願いいたします。
No.886 - 2007/11/01(Thu) 22:39:43
★ (No Subject) / シャブ太郎
こんばんわ。
p72の図aで明らかにおかしいと思うんです。電子はP→Qに動くから電流の向きはQ→P。さらにその上向きにBなので“フレミングの法則”よりローレンツ力は導体棒をvで動かした時の反対に働くんじゃないでしょうか？
No.875 - 2007/10/31(Wed) 01:06:29
☆ Re: / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

まず「導体棒をvの方向に動かす」んです。
すると，電流の向きはvと逆方向ですね。電子はＰ→Ｑの方向に力を受けて動き出します。

貴方が言うのはこの後の話ですね。
電子がＰ→Ｑの方向に動きますから，確かに電子はvと逆向きの力も受けます。
ですから，電子は導体棒の左よりを運動するでしょうね。
その電子が受ける力の合力を棒は受けますが，その力に逆らって外力により導体棒をvで動かすんです。

何もおかしいことはありません。
No.876 - 2007/10/31(Wed) 01:48:15
☆ Re: (No Subject) / シャブ太郎
わざと人間がvで動かしてるわけですね。それはわかったんですが図aのevBの働く向きがかなり疑問です。なんでP→Q方向に働いているんですか？フレミングの法則でQ→Pに電流が流れて上向きにBだからそれに合わせると違う向きになるんですが
No.880 - 2007/11/01(Thu) 00:10:26
☆ Re: / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

初回のレスは読んでいただけましたか？
＞まず「導体棒をvの方向に動かす」んです。
＞すると，電流の向きはvと逆方向ですね。電子はＰ→Ｑの方向に力を受けて動き出します。
No.881 - 2007/11/01(Thu) 00:13:35
★ はじめまして / 一登 [高３生]
エッセンス力学の24pのexでk2x2のやじるしが上をむいてますが、実際上のばねはおもりの影響で下にいくのではないでしょうか？上にいくともとの長さより縮むというのは明らかにおかしいのではないでしょうか？
No.871 - 2007/10/29(Mon) 22:20:16
☆ Re: はじめまして / kinopy [近畿] [塾講師]
一登さん，こんばんは。

矢印が表わしているのは「その向きに変位する」ということではありません。
k2x2の矢印は，点線枠で囲まれた部分に対して上のばねが加えている力の方向を書いています。
No.872 - 2007/10/30(Tue) 03:34:51
☆ Re: はじめまして / 一登 [高３生]
ということはばねが下に伸びようとする力の作用　反作用の影響で、k1のばねにk2x2が働いているということですか？
No.873 - 2007/10/30(Tue) 22:59:27
☆ Re: はじめまして / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

＞伸びようとする
というところは正しくないですね。

Ｐをつるして静止しているわけですから，上のばねはx2だけ伸びています。
そのため復元力k2x2がk1のばねに働いています。
No.874 - 2007/10/31(Wed) 00:09:02
☆ Re: はじめまして / 一登 [高３生]
でわ下に伸びていくときにはどのような力がはたらいているのですか？一瞬で伸びるわけではありませんよね？
No.877 - 2007/10/31(Wed) 10:18:24
☆ Re: はじめまして / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

それは同じですよ。k1のばねとおもりには，重力とk2のばねからの復元力がかかっています。

ただし，自然長の状態でおもりをつけて，そのまま離すと単振動して，いつまでたってもつりあいの状態で静止しません。

したがって，おもりを手で支えながらつり合いの位置まで持っていくことになるので，手がおもりに加える力も加えるべきでしょうか。
No.878 - 2007/10/31(Wed) 23:22:13
★ エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / tiezox ♂ [関東] [高３生]
はじめましてteizoxです。
ＥＸ（3）の解答の途中で「電流の時間変化と読み替え」と書いてありますが、何故このような読み替えが必要なのですか？あと解答のグラフではＶＬのグラフがＶＲのグラフよりＴ/4だけ進んでいると思うのですが、コイルでは電圧に対して電流は遅れるのではないのでしょうか？たぶん根本的なところが理解出来ていないのだと思うので、分かりやすい解答をお願いします。
No.864 - 2007/10/26(Fri) 21:13:57
☆ Re: エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / kinopy [近畿] [塾講師]
teizoxさん，はじめまして。
次回からページ番号も書くようにしてくださいね。

どうやら，横軸xのグラフで正方向に進む波と，横軸tのグラフを混同されているようです。
（新課程で波の式がなくなったので無理もないんですけどね(-_-;)）

VRの式が VR=v0sin ωtになることと，VL=2V0sin(ωt+π/2)
になることはいいですか？
太字部分を比べて，「進んでいる，遅れている」と称するのです。

式で分かりにくい場合は一度86ページの一番下の，位相に関するQ-Aを読んで分かりにくい箇所を再質問してください。
No.865 - 2007/10/27(Sat) 00:23:13
☆ Re: エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / tiezox ♂ [関東] [高３生]
kinopyさん返信ありがとうございます。ページ番号は件名に書いてあったのですが（汗）
説明不足な質問ですいません。Ｐ86・87のＱ＆Ａを見てからの質問だったのですがＥＸの解説は理解できませんでした。Ｑ＆ＡのグラフもＥＸの解説のグラフも両方ともｖ-ｔグラフで、Ｑ＆Ａのグラフではｖのグラフとiのグラフを比べてｔ正方向に見てiの方が後にあるからコイルではvよりiの方が遅れているというのは分かるのですが、ＥＸの解説のグラフでは「電流の時間変化と読み替え」と言っているにもかかわらず、電流ではなく全てｖのグラフになっているのでわけが分からなくなってしまいしました。VRの式が VR=v0sin ωtになることと，VL=2V0sin(ωt+π/2)
になることは・・・そういうものなんだとしか考えていませんでした。（つまり、よく分かってません）再回答よろしくお願いします。
No.866 - 2007/10/27(Sat) 13:50:24
☆ Re: エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

＞ページ番号
すみませんm(__)m気づきませんでした(大汗)

質問箇所は了解しました。
では行きましょう^^

一旦，交流の話は忘れていただいて，直流回路で少し話をしますね。

起電力V[V]の電池と，抵抗値R[Ω]の抵抗を単につないだ回路を考えてください。
ちょうど，84ページの問77の右の回路からコイルを取り去った回路です。

この場合のスイッチを入れた後の，回路を流れる電流のグラフがどのようになるかはOKでしょうか？

t=0の所からV/Rの値の横棒のグラフですね。
このように，抵抗では電圧がかかった瞬間にそれ相応の電流が流れます。

ところが，コイルの場合は誘導起電力が生じるため，問77のi-tグラフのように電圧がかかってもいきなり電流が流れることはありません。

電圧を最大にしても（この例では電圧が一定ですが）電流は少し後にやっと最大（一定）になるのです。

ここまでOKでしょうか？
交流回路においても，抵抗では「電圧と電流は同位相」です。
ってことは　抵抗を流れる電流が最大⇔抵抗の両端の電圧が最大　です。

Exの解説は「電流の位相を見るにはVRを見ればいい」ということを書いているのです。
どうでしょうか？

分かりにくい箇所はその旨書き込みください。

＞VR=v0sin ωtになることと，VL=2V0sin(ωt+π/2)
＞になることは・・・そういうものなんだとしか考えていませんでした。
それでもいいんだと思います。
教科書でどう書いてあるかは知らないのですが(^_^;)

参考までに，「高校物理と微積」という原稿をUPしたページを見てください。
http://alpha.pote.jp/buturi/buturi-biseki.htm
私は受験生が「必ず微積を使うべき」だとは思いませんが，この程度の内容は理解しておいて損はないと思います。
No.867 - 2007/10/28(Sun) 00:47:13
☆ Re: エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / tiezox ♂ [関東] [高３生]
回答ありがとうございます。「高校物理と微積」でπ/2進む・遅れる、ということは分かりました。
何で分からなかったかがわかった気がするのですが、ＥＸの解説の「図２を電流の時間変化と読み替え」という箇所は、ＶＲ、ＶＬ、ＶＣを全て電流（ＩＲ，ＩＬ，ＩＣ）で考えるのではなく、電流と同位相のＶＲだけを電流とみなしてＶＬ、ＶＣと比較すればよいということでしょうか？
No.868 - 2007/10/28(Sun) 23:02:46
☆ Re: エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

前回，その点に対するコメントを忘れてましたm(__)m
実は私も最初「電流の時間変化と読み換え」という意味が分かんなかったんですが，「図2」というのは問題文の図でVRしか書かれていません。
tiezoxさんとの質疑応答で初めて分かりましたが，「VRの変化を電流の変化と読んで」ということでしょう。

tiezoxさんの理解で正しいと思います。
No.869 - 2007/10/29(Mon) 01:37:17
☆ Re: エッセンス（電磁気）Ｐ87のＥＸ（3）の質問です。 / tiezox ♂ [関東] [高３生]
こんばんは。
やっぱりそういうことですよね。ようやくスッキリしました。理解力のない私にしばらく付き合ってくださってありがとうございます。また分からないことがあったら質問します。
No.870 - 2007/10/29(Mon) 20:49:19
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