• ベストアンサー

力が原因で加速度は結果のはずなのに・・・

tatimiの回答

  • tatimi
  • ベストアンサー率34% (19/55)
回答No.7

まったくご質問の答えにはなっていませんが、 ここのサイト面白かったですよ。 せっかく力学のお話なので、おすすめは、 「ブランコの中の∞(無限大) - なんで一体漕げるのだろう? - (2000.11.26) 」 とか オッパイ星人シリーズあたりいかがでしょうか?

参考URL:
http://www.hirax.net/index.html
zabuzaburo
質問者

お礼

ブランコの話には全く感動いたしました.また『おっぱい星人』シリーズのほうは楽しくて大笑いしてしまいましたが,悪戦苦闘しながら簡潔なモデルを導入している過程を見ることができ勉強になりました.ただ,私はあのモデルが妥当なものであるかどうか判定できませんが・・・.面白いサイトを教えてくださり,ありがとうございました.時間をかけて楽しみたいと思います.

関連するQ&A

  • 加速度の向きについて

    よくある問題だと思うのですが、接触している2つの物体A(質量m)と物体B(質量M)があってその左側の物体Aを右向きにFの力で押した際にたてる運動方程式なのですが 右向きを正として ma=FーN(NはAB間で働く作用反作用の関係を満たす垂直抗力) Ma=N これをといて加速度aを求める というように、その参考書ではなっていたのですが、 左向きを正として ma=NーF Ma=ーN これをといて加速度aを求めるのはだめなのでしょうか? 答えだけを書く際には、右向きを正とするやり方と左向きを正とするやり方では 符号が逆転してしまいまずいのかなと思ったのですがどうなのでしょうか?

  • 垂直抗力についてです。

    床の上を自由に滑る斜面台の上に物体がのっている場合(摩擦はありません)、物体の質量をm、斜面台の質量をM、斜面の角度をθとして、斜面と物体間の垂直抗力:Nの大きさを計算すると、    Mcosθ N=------ mg   M+msin^2θ となりました。 ここで台が床からうける力:Fを求めようとすると、 先ほどの垂直抗力の鉛直成分に台の質量をたして、    Mcos^2θ F=------ mg +Mg   M+msin^2θ となると思ったのですが、どう変形してもFの値が(M+m)gになりません。床の上を1つの物体が水平方向に運動している場合、どんな加速度で運動していても床からうける垂直抗力はその物体の重力に等しくなるので、上のような場合も床からうける垂直抗力は二つの物体の重力を足したものになると思ったのですが…。なぜそうならないのか教えてください。

  • 運動方程式の問題です。

    なめらかな水平面上に質量Mの板Aをおき、その上に質量mの物体Bを載せる。板Aに右向きに力を加えて加速させる。AとBの間の静止摩擦係数をμ、動摩擦係数をμ’、重力加速度をgとする。 問・加える力の大きさがFのときBはAのウエをすべることなく一体となって加速した。加速度はいくらか。 a=F/(M+m) 問。加える力の大きさがある値を超えるとBはAのうえをすべりだす。 この値はいくらか。 一つ目は分かったのですが次が分かりません。 解答には Bに働いている力を運動方程式で表す。 水平方向:ma=R(a:加速度、R:AB間に働く力) (1) 鉛直方向:0=N-mg  (N:Aからの垂直抗力)      (2) Aに働いている力を運動方程式で表す。 水平方向:Ma=F-R               (3) 鉛直方向:0=T-N-Mg(T:床からの垂直抗力) (4) T=(M+m)g (1)(3)よりR={m/(m+M)}F R>μN=μmg ←(AB間に働く力が最大摩擦力より大きくなったときBはすべる) なので R={m/(m+M)}F>μmg ∴F>(m+M)g と書いてあったのですが、 なんでR={m/(m+M)}Fになるのかよく分かりません。 お暇な方回答よろしくお願いします

  • 相対加速度の問題です

    次の問題の(1)~(11)を解いて説明していただけると助かります。 答えだけでも結構ですのでよろしくお願いします。  なめらかな水平面を持つ固定された机の上に、傾斜面60°の斜面と水平面とをもつ台Aがのせてある。台Aの上の水平面と斜面の上に、物体BおよびCがあり、糸で結んで、滑車Pをこえて、図のようにおかれている。台Aおよび物体B、Cの質量は等しくmであり、台と物体、台と机の間の摩擦、滑車や糸の質量などはすべて無視できるものとする。また、重力加速度をgとする。  いま、全体を手でとめていた状態から、静かに手をはなすと、台A、物体BおよびCはそれぞれ運動をはじめる。ある時間がたって、台Aの加速度を水平方向右向きにα、物体Bの加速度を水平方向左向きにβとすると、物体Bの台Aに対する相対加速度は水平方向左向きに[(1)]である。したがって、台Aに対して物体Bと同じ大きさの加速度をもつ物体Cの加速度の水平左向きの成分は[(2)]、鉛直下向きの成分は[(3)]である。これより糸の張力の大きさをT、斜面から物体Cに働く垂直効力の大きさをNとすると、Aの水平右向きの運動方程式は[(4)]、Bの水平左向きの運動方程式は[(5)]、Cの水平左向きの運動方程式は[(6)]、鉛直下向きの運動方程式は[(7)]となる。これらの方程式を解くと、α=[(8)]、β=[(9)]、N=[(10)]、T=[(11)]となる。これらより、静止している人から見て、物体Cは机の水平面に対して[(12)]度の角度で落下することになる

  • 加速度が発生しているときは力が釣り合っていない?

    「力がつり合っている」の定義を専門書で調べると、 ”力が働いているのにその物体が動かないとき、もしくは等速直線運動をしているとき、力が釣り合っている”とありました。 つまり、”加速度が生じているときは、力が釣り合っていない(つり合いが崩れている)”ということになります。 でもここで、ひとつ疑問があります。 質量mの物体を、力Fで押すような場合の運動方程式は m*a+F=0 と表すことができると思いますが、これは、加速度によって生じる力(ma)と、加えた力(F)が"釣り合っている"ということにならないのでしょうか? つまり、”力のつり合いが崩れたから加速度が生じる”というよりも”力のつり合いが崩れないような加速度で動くことで、つり合いを保っている”と解釈するのが正しいのではないのでしょうか? そうなると、加速度が生じていても力が釣り合っているということになりますが。。。 ご回答よろしくお願いします。

  • 運動方程式の問題

    質量5.0[ kg]の物体を摩擦のある床においた。 水平方向から30度上向きにF[N]で引いたら、物体は等速直線運動した。 動摩擦力をμ'=0.40 とする。 Q1 物体が床から受ける垂直抗力NをFを用いて表す。 答えが N=49×1/2(2分の1)F[N] になるのですが、 垂直抗力 N=mg より 49 と Fsin30度=1/2(2分の1)F になるのは分かるのですが、 なぜその二つをかけるのかが良く分かりません。 そして Q2 Fを求める。 これは答えが39.2/√3 (√3分の39.2)[N] になるのですが、Q1が解けないので分かりません。 宜しくお願いします。

  • 運動の問題で分からないのがあるので教えてください。

    図のように、エレベーター内の水平な床の上に質量mの物体を置き、エレベーターを鉛直上向きに上昇させた。重力加速度の大きさをg、鉛直上向きを正とする。 (1)物体に床からはたらく垂直抗力の大きさをN、物体の加速度をaとすると、物体についての運動方程式はどのように表されるか。次の式中の空欄に入れる式をN、m、gを用いて答えてください。 ma=

  • 水平方向に可動の台車の斜面に質量mの物体を置いた時の問題です。

    水平方向に可動の台車の斜面に質量mの物体を置いた時の問題です。 (斜面は右上がり) 斜面と物体の間の静止摩擦係数と動摩擦係数は同じ。 静止していた物体が動き出す臨界角をθ1とする。 角度θ2(θ1<θ2)の状態で斜面の角度を固定し台車を左へ加速していくと、加速度aで物体は斜面上で停止した。 この時の垂直抗力をNとし、この物体の 1)地面に対して水平方向の運動方程式 2)地面に対して垂直方向の運動方程式 を立てなさい。 又、物体に働く垂直抗力Nをθ1、θ2、m、gを用いて表しなさい。 自分は、 1)ma=mgsinθ2cosθ2-tanθ1cosθ2  (加速度の向きを正) 2)0=mg-Ncosθ2  (下向きを正) としましたが、自信が全くありません。 というより間違っているはずですが、何が違っているのかがわからないです。 この二つの式からNを導くのかと思ってますが私の式だとN=mg/cosθ2としかなりません。 (1)、(2)の間違えている点を指摘して頂きたいです。

  • 物理の問題です。

    高校の時に物理を選択しなかったので、以下の問題がわかりません。 たぶん基本的な問題なのだと思いますが、教えて下さい。 【問題】 水平面からの傾きθのなめらかな斜面にそってすべりおりる重量mの物体Aにはたらく重力はmgと垂直抗力Nの2力と考えられる。ただし、gは重力加速度の大きさである。 (1)垂直抗力の大きさNと重力mgの間になりたつ関係式は? (2)物体Aの加速度をaとしてx軸方向について運動方程式をかけ。

  • 静止している物体に力が働くのはなぜ?

    運動方程式によれば ma=F つまり加速している物体が質量を持っていれば力が働いている ということですよね。 床に静止している加速する素振りも見せない物体にmgの力が働くのはなぜですか? それとも動かしてみたり重力場で持ち上げて手を離した時にようやっと力がかかっていることがわかるのでしょうか。 はたまた床から釣り合う外力がかかっているから全体としては力はゼロで運動はせずよって加速しないとかそんなでしょうか。