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リュケイオン 「高校物理質問掲示板」



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★ (No Subject) / はる ♂ [北陸] [高３生]
はじめまして。
はじめまして。エッセンス力学のp13の問8についての質問です。

鉛直方向と水平方向について式を立てるところまでは解答と同じだったのですが、
水平方向について、
lcos30°=(v0cos60°)*t
を解いて出てくる、t=(√3l)/v0
は、どうしてそのまま問の答えにならないのでしょうか、
正しい答えはt=2v0/√3g　と書かれていますが、どうやってこれを導くのかが分かりません。
No.634 - 2007/04/29(Sun) 16:32:51
☆ Re: (No Subject) / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
はるさん，はじめまして。

物理の問題は文字が多く登場しますよね。
どの文字が与えられていて，どれを求めるのかに常に注意しなければいけません。
この問題では，
与えられているのは v0 と斜面角30°と投げ上げ角30°です。
（あと，重力加速度gは，この手の問題では使っていいのは暗黙の了解です）
これらを用いて，l と 衝突するまでの時間 t を求めよというのがこの問題の趣旨です。
ですから，答えに l を使ってはいけません。

解答にあるように，t=(√3l)/v0　を lsin30=(v0sin60)t-(1/2)gt^2
に代入して，5,6行計算すれば，t=2v0/√3g　が求まるはずです。
No.639 - 2007/04/30(Mon) 00:53:13
☆ Re: (No Subject) / はる ♂ [北陸] [高３生]
なるほど！
ご丁寧な解説本当にありがとうございます。
無事に解答に辿り着けました。
No.643 - 2007/04/30(Mon) 14:18:18
★ (No Subject) / 峯村和光 ♂ [甲信越] [高３生]
新体系物理の203番の【2】の解説の意味がよくわかりません　速度がすべて下向きなんてありえるのでしょうか　どうか教えてください
No.636 - 2007/04/29(Sun) 18:43:21
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
はじめまして。

これは問題文のミスだと思われます。
おっしゃるっとおり，速度がすべて下向きなんてことはありませんし，解答の方では正の向きに動く波の原点における速度の向きを答えています。

この(2)に関しては無視されてよいでしょう。
No.640 - 2007/04/30(Mon) 01:06:26
★ (No Subject) / TOM ♂ [東北] [高３生]
どうも。また質問させて頂きます。
エッセンス力学波動のp97のEx1(2)で質問なんですが
6λ+0.1だから　t=0のグラフを0.1mだけ動かせばいいのはわかるんですが
なぜ変位が3mmなんですか？0.1動かすと下に移動するから-3mmだと思うんですが？
何がちがうのでしょうか？
No.631 - 2007/04/27(Fri) 22:18:05
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

＞6λ+0.1だから　t=0のグラフを0.1mだけ動かせばいいのはわかるんですが

動かしてはダメです！

問はt=0においてですから，この図の実線のをそのまま見ればよいです。

TOMさんやり方では「t=0.4における変位」を求めていることになります。
No.632 - 2007/04/28(Sat) 00:05:19
☆ Re: (No Subject) / TOM ♂ [東北] [高３生]
うっかりしてました

t=0のグラフにおけるx=0.1の変位をみるんですね

質問に答えていただきありがとうございます。今度からしっかりみます！
No.633 - 2007/04/28(Sat) 00:49:04
★ (No Subject) / yasu ♂ [関東] [浪人生]
初めて利用させてもらいます。物理が苦手なので質問させてください。
早速質問なのですが、
物理のエッセンスP14の問題11で、基準を物体の最初の位置にとり上向きをY座標で正としたとき、
＊v0=初速度
A点でv=v0sinθ-gtよりB点ではev=ev0sinθ-egtとなる。
これをtで積分し、y=?兎vΔt=ev0sinθ・t-egt＾2/2
C点ではy=0より、ev0sinθ・t=egt＾2/2
約分し、t=2v0sinθ/g
tが上記のようになり答えと一致しません。上の考え方のどこが間違っているのでしょうか？
解説を見てもなぜこのような図解になるのか明確に理解することができません。
よろしくお願いします。m(__)m
No.623 - 2007/04/23(Mon) 12:29:30
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
yasu さん，こんばんは。

逆に質問させてください。

＞A点でv=v0sinθ-gtよりB点ではev=ev0sinθ-egtとなる。
のtとはなんでしょうか？
時刻t（変数）における…という意味でしょうか？
B点においての速度は，変数なんでしょうか？
No.624 - 2007/04/24(Tue) 06:06:02
☆ Re: (No Subject) / yasu ♂ [関東] [浪人生]
御回答ありがとうございます。
＞A点でv=v0sinθ-gtよりB点ではev=ev0sinθ-egtとなる。
このtはご指摘のように時刻tにおける場合と理解していたのですが...
>B点においての速度は，変数なんでしょうか？
A点から角度θで発射され、地面に帰ってくるまでの間にv=v0sinθ-gtとなっているため、B点にぶつかり跳ね返った物体の速度は反発係数とそれまでの速度vをかけあわせたものがB点からC点に打ち出された速度だと考えたのですが...
No.625 - 2007/04/25(Wed) 15:47:08
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
こんにちは。

Ｂ点に達する時刻は「ある値」であって変数ではありません。
それを求めているのがエッセンスの解答です。
時刻が定まりますから，当然Ｂ点における速度も定まります。

エッセンスの問題６，７あたりは理解されていますか？
yasuさんの書き込みを見るとこのあたりがあやふやなまま進んでいるように見えますが・・・
No.626 - 2007/04/25(Wed) 15:55:51
☆ Re: (No Subject) / yasu ♂ [関東] [浪人生]
先生こんにちは。

>Ｂ点に達する時刻は「ある値」であって変数ではありません。
エッセンスの問題6・7で物体が地面に落下するまでにかかる時間をTとおきvの式(xの式)を立てた場合、その式の値は落下地点でのvやxとなるということですよね？
では、問題11のB点に落下してくる時、速度は何故v0のままなのでしょうか？
物体は落下しているので鉛直方向の運動をv=v0sinθ-gtとしてしまったのですが...
上記を書いている間に自分が安易にtを使い、式の意味を良く理解出来ていないことに今更ながら気づいてきました...

エッセンスの問題６，７あたりは自分でも良く理解は出来てないと思っており、一部重複したり当たり前な質問になってしまっているかもしれませんが、御回答よろしくお願いします。
No.627 - 2007/04/25(Wed) 18:18:17
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは


＞では、問題11のB点に落下してくる時、速度は何故v0のままなのでしょうか？
これはどこの話でしょうか？エッセンスの記述であれば箇所を教えてください。

正直yasuさんの書き込みの中の
＞A点でv=v0sinθ-gt

＞Ａ点から角度θで発射され、地面に帰ってくるまでの間にv=v0sinθ-gt

＞A点から角度θで発射され、地面に帰ってくるまでの間にv=v0sinθ-gtとなっているため

あたりを見て「表現の仕方の間違いなのか，根本的な理解の間違いなのか？？？」
です。


>エッセンスの問題６，７あたりは自分でも良く理解は出来てないと思っており…
ならば，そこから解決すべきです。

６，７に関して分らない箇所を具体的に書いたスレッドを別に立ててください
No.629 - 2007/04/25(Wed) 19:53:11
☆ Re: (No Subject) / yasu ♂ [関東] [浪人生]
>６，７に関して分らない箇所を具体的に書いたスレッドを別に立ててください
分りました、もう一度自分で考えて理解出来なければまた質問させてもらいます。
その時はまたよろしくお願いします。
質問に答えていただきありがとうございました。
No.630 - 2007/04/25(Wed) 20:47:16
★ (No Subject) / あくせる ♂ [東北] [高２生]
はじめまして！物理をはじめて間もない者です．大変心苦しいのですが
質問させてください．
物理のエッセンスＰ16の14番の問題がどうしてもよくわかりません．
どうして相対速度が｢0」のときが最も２物体間の距離が最大になるのですか？
同じ質問されている方のレスも読んでみたのですが，いまいちピンときませんでした．
なんか速度が車に追いついた時が最大になるってのがイメージしにくいです．
追いつくまえにどこかで最大になりそうな気がしてしまうんです．
とっても頭の悪い質問かも知れませんがぜひお答えいただければ幸いです．よろしくお願いいたします．
No.617 - 2007/04/22(Sun) 08:51:17
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
あくせるさん，はじめまして。kinopyです。

>物理をはじめて間もない者です．大変心苦しいのですが
いえいえ，この掲示板はそのような方のための掲示板ですから，遠慮せずに聞いてください♪

さて，ご質問の件ですが，その前に1問考えていただきたい問題があります。

P10の問題1(a)を見てください。
『この運動をする物体が原点から正方向に最も遠くまで行った時刻は？』

という問題を考えてください。
理解できたら，そのあと本問を再度考えてみてください。

分かりにくければその旨かきこんでくださいね。
No.618 - 2007/04/22(Sun) 15:35:39
☆ レス本当にありがとうございます！ / あくせる ♂ [東北] [高２生]
kinopy先生ご回答本当にありがとうございます！
出していただいた問題についてですが，原点から正方向に最も遠くまで行った時刻
は４秒後でよろしいですか？ここで瞬間的に停止し，Ｕターンを始めて原点方向へ
戻ってくると理解しています．それを元に14の問題を考えてみると，かなり先生の
意図されたことがわかってきたのですが，最後の壁を突き破れません・・

14の問題でいえば，電車から見て車がＵターンして戻ってくるように見える瞬間(というより電車からみて車が停止して見える瞬間といった方が正確でしょうか），
つまり相対速度０のとき，２体間の距離が最大って事ですよね・・なんか自分で書
いてるうちに少しずつイメージできるようになって来ました．う〜んでもまだなん
かちょっともやっとしてます・・すみません・・
No.619 - 2007/04/22(Sun) 18:32:46
☆ 少しずつわかってきました！ / あくせる ♂ [東北] [高３生]
kinopy先生
今頭のなかで考えをめぐらせていたら少しずつわかってきました
相対速度というのは，「動いている」自分を基準(今回で言えば，電車）にして，「動いている」相方(今回では．車）の速度を知るための方法論ってことですよね．相対速度を学ぶまでは，いつも基準が静止しているもので考えているから難しく感じてしまうのかも知れません．
基準さえはっきりさせて，そのもとで速度や加速度を考えれば，基準が静止しているとき
とまったく同じように考えられるということなんでしょうか．そう考えれば，「〜するような気がする」っていうのは僕のイメージが間違っているからで，誤ったイメージを
物理に適用しようとしてしまっていたんですね・・猛反省です・・
自分の思い込みを物理に適用しようとするのではなく，正しい物理現象のイメージを
自分の頭に焼き付けるようにするように(はじめのうちは自分のイメージと一致せず気持ち悪く感じるかもしれないけれど・・）がんばりたいと思います．
もし上に書いたことで誤ったことがあれば是非ご訂正お願いいたします！
No.620 - 2007/04/22(Sun) 19:01:15
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
こんばんは。

問題１はそれでＯＫです^^

だいぶ理解が進んだようで何よりです。
>基準さえはっきりさせて，そのもとで速度や加速度を考えれば，基準が静止しているときとまったく同じように考えられるということなんでしょうか．
その通りです。

互いに運動している物体を相対速度を考えることにより，一方を止めて考えられるのが相対速度のメリットですね。（まぁ地球も動いてますから，ふつうにいう「速度」も相対速度なんですが・・・）
そう考えると本問も問１の私の出した問題と同じなのはイメージできたようですね。


>自分の思い込みを物理に適用しようとするのではなく，正しい物理現象のイメージを
自分の頭に焼き付けるようにするように(はじめのうちは自分のイメージと一致せず気持ち悪く感じるかもしれないけれど・・）がんばりたいと思います．

素晴らしい心がけです。
また何かありましたらお越しください。
No.621 - 2007/04/22(Sun) 23:42:59
☆ 本当にありがとうございました！ / あくせる ♂ [東北] [高２生]
kinopy先生
先生の的を射たご解説のおかげで理解することができました．ありがとうございます！
観測者をどこに置くかで現象を捉えることが簡単になったり，すごく難しくなったり
するのだということをこの１題を一生懸命考えることで分かった気がします．
また，Ｐ10の問題を軽く流してしまっていた自分にも気づくことができました．
物理って本当に積み重ねの大事な教科なんだな〜というのが心にしみてよく分かりま
した．
物理をほぼ独学で学ぼうとするものにとってこのHPは本当にありがたいです．
また何か疑問が湧いたらぜひご質問させてください．
kinopy先生本当にありがとうございました！
No.622 - 2007/04/23(Mon) 05:09:28
★ はじめまして / ゆうすけ ♂ [北海道] [高３生]
はじめまして、こんばんは。
質問させていただきます。
よろしくお願いします。

エッセンス波動の46がよくわかりません。
解答の二行目
物体のどの位置から出る光もレンズの下半分により集光されて像を結ぶのでという記述です。

下の光があるだけでも何で像がうつるんですか？
No.615 - 2007/04/17(Tue) 23:05:03
☆ Re: はじめまして / kinopy [近畿] [塾講師]
ゆうすけさん，こんばんは。

ちょっと図を誤解しているのかな？
P128の「凸レンズによる象」で考えると，?@と?Bの光で作図はできますね。
?@の光とレンズの交点をA，?Bの光とレンズの交点をBとします。
物体の一番上の部分（他の部分でもそうですが）から出た光は全方向に出ているので，ABの間の部分も光は出ています。

それらの光も?@と?Bの交点を通っているのです。
レンズの下半分を通ったすべての光が，その交点を通りますが，上半分を通る光はさえぎられるので，像が薄くなるということです。
No.616 - 2007/04/18(Wed) 03:53:04
★ (No Subject) / TOM ♂ [東北] [高３生]
はじめまして。いくつか質問させてください。
エッセンスの力学p61にある反発係数の式について質問です。
衝突後の速度差=-e×(前の速度差)　これはp14では壁は常に速度が0だから衝突後はただ衝突前の速度に反発係数をかければいいだけでしたが、二つの物体が動いてるときでは注目する物体の相対速度を考える必要があるってことでしょうか?またeにマイナスがつくってことは衝突前とは逆の速度になるってことですか？　

それとp63の問題75(1)の解答で「運動エネルギーがばねの弾性エネルギーに変わっていくから」という部分で解答では　(1/2)(m+M)v^2=(1/2)kx^2 となっているのですが　これは
力学的エネルギー保存より
(1/2)(m+M)v^2+(1/2)k×０^2=(1/2)(m+M)×０^2+(1/2)kx^2　の
(1/2)k×０^2と(1/2)(m+M)×０^2があったという解釈でよろしいでしょうか？

だらだらと長くてすいません。よろしくお願いします。
No.612 - 2007/04/14(Sat) 22:19:31
☆ Re: (No Subject) / kinopy [近畿] [塾講師]
はじめまして。kinoyです。

TOMさんにとってはエッセンスの書き方では，あいまいすぎて分かりにくかったようですね。
TOMさんの理解の仕方で本質をついていますよ（＾ｖ＾）

P.14を見てください。ここで初めて出てくる反発係数の定義ですが，衝突前の速度をv，衝突後の速度をVとすると V/v=-eです。

P14の記述では速さですね。速度で覚えておきましょう。
壁との衝突なら向きが変わるのはOKですよね？

>衝突後の速度差=-e×(前の速度差)　
これは正式な記述ではありません。
物体A，Bの衝突で衝突前の速度をv_A，v_B
衝突後の速度をV_A，V_Bとします。

この現象をBから見れば
衝突前はBは静止していて，Aは速度v_A-v_B
衝突後はBは静止していて，Aは速度V_A-V_B
ですから，Bを壁と考えれば，P14と同様られますね。
したがって (V_A-V_B)/(v_A-v_B)=-e

>注目する物体の相対速度を考える必要があるってことでしょうか?
もうわかりましたよね？TOMさんの考えで大正解です！

後半ですが，本来この掲示板は1回の書き込みに関しては１問のみのルールになっています（「書き込まれる方へのお願い」参照）。
今回はあってるかどうか？なので回答しておきます。

TOMさんの解釈で全く正しいです。
No.613 - 2007/04/15(Sun) 00:37:40
☆ Re: (No Subject) / TOM ♂ [東北] [高３生]
ルールしっかり読まなくてすいません^^;以後注意します。

丁寧な解説ありがとうございます。納得できました。
今後ともよろしくお願いします。
No.614 - 2007/04/15(Sun) 14:45:19
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