- ベストアンサー
物理でわからない問題
sanoriの回答
こんばんは。 mx:の、xの上にポチが2つは、xを時刻tで2回微分したもの、つまり、加速度aですね。 -γx・の、xの上にポチが2つは、xを時刻tで1回微分したもの、つまり、速度vですね。 まず、粒子が上の方向に移動している状況を考えます。 重力は、進行方向がどうであれ、常に下向きに働いていて、g>0 というお約束ですから、-mg です。 本題の抵抗力は、進行方向とは逆に働いていて、γ>0、v>0 ですから、-γv です。 次に、粒子が下の方向に移動している状況を考えます。 重力は、相変わらず-mg です。 本題の抵抗力は、進行方向とは逆に働いています。進行方向が下向きなので、抵抗力は上向き、つまり、正の値です。 そこで、-γv と γv のどちらが正しいかですが、 v<0 なのですから、γv とすると、γv<0 となり、抵抗力は下向きに働くことになってしまいます。 ですから、-γv が正しいわけです。 以上のことから、上に移動しているときも下に移動しているときも、 ma = -mg - γv という式が成り立ちます。
関連するQ&A
- 物理で、いくつかわからない問題があります。
物理で、いくつかわからない問題があります。 1)x軸の正の向きに速度20m/sで運動している質量m=2.00kgの物体に t=0.0からx軸の負の向きに一定の力F=10Nが作用し続けた。 このとき物体の加速度、物体が静止する時間を求めなさい。 2)質量mの物体に重力と速度に比例する摩擦力(比例定数をγとする)がはたらくときの 運動方程式を書きなさい。ただし左辺は速度についての微分の式にすること。 3)二つの物体AとBの間の万有引力Fを、F=-D(r)rと書くとする。 このときのD(r)を求めなさい。ただし、物体AとBの質量をそれぞれMA,MBとし、 距離をr、万有引力定数をGとする。 という問題の解き方がわかりません。(たくさんすみません… どれか一つでもいいのでわかる方、どうか教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 高校・大学の物理(力学)教えてください。
ma=mg-bv (a:加速度 b:定数 g:重力加速度 v:速さ m:質量) という運動方程式がかける状態があったとして(つまり、質量mの物体が落下しつつ、速さに比例する抵抗力を受けている場合です)、これをx=f(t)の形に直すにはどうすればよいのでしょうか? 位置xの一回微分と二回微分がでてくる微分方程式は初めてでわかりません。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力と運動の問題について質問
高2のものです。問題の解答に自信がないのとわからないところがあるんでお願いします。 「質量mのボールを初速Vで水平面と角度シータで上方に上げた。ボールが飛び出すところを原点とし、鉛直上向きにy軸、初速度がxy平面になるように水平方向にx軸を選ぶことにする。ここでは空気の抵抗力Rが速度vに比例する場合を考える。すなわち抵抗はーv方向を向くのでR=-cvである。ただし、c(0>)は比例定数である。重力加速度をgとして次の問いに答えよ。 (1)ボールの速度と位置を時刻tの関数として表せ (2)(1)で得られた速度の式から終速度(十分に時間がたったときの速度)をもとめよ (3)ボールの軌道の方程式(xとyの関係式)を求めよ」 という問題です。 (1)はx軸方向の速度「vx=Vcos」,y軸方向「vy=Vsin-gt」 x軸方向の位置「x=Vcos*t」でいいんでしょうか?? (1)のy軸の位置と(2)(3)がわかりません。また抵抗はいつどのように式にいれるのかわかりません。 面倒ですがお願いします
- 締切済み
- 物理学
- 物理 重力 問題
床の上に置いてある質量5(kg)の物体を水平方向で大きさ4(N)の力で物体を引っ張って物体を動かす。物体と床の間には摩擦はない。重力による加速度の大きさを9.8(m/s^2)として、以下の問に答えなさい。 (1)重力の大きさを答えなさい。 w=mgより w=5(kg)×9.8(m/s^2) w=49N (2)垂直抗力の大きさを答えなさい。 N=mg N=5(kg)×9.8(N) N=49N (3)物体は地面に平行にしか動かないので、この後はX軸方向の運動だけを考える。 物体の運動方程式から、X軸方向の加速度の求めなさい。 (4)時刻t=0(s)のとき、物体がx=0(s)のとき、物体がX=0(m)の位置で静止していたとして、時刻tのときのX軸方向の速度v(t)と位置x(t)を表す式を求めなさい。 (3)と(4)の解き方がよく分からないので教えてください。
- 締切済み
- 物理学
- 大学物理の問題が助けてください><
滑らかな水平面上で、原点0から初速度V0 で質量mの質点が投げだされた。 質点には速度に比例する空気貞子(比例定数 K>0)が動く。投げ出され運動する方向をX軸として、以下の問を答えよ。 1 t秒後の速度(x方向)を v(t)として 、運動方程式を作れ。 2 運動方程式を解いてv(t) を求める。 3 t秒間 の移動距離 (t秒後の位置)x(t) を求める。 4 質点が静止するまでの移動距離を求める。 詳しくの答えるが欲しいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 次の運動方程式をたてよ (終端速度) 教えてください(;;)
重力と、速度に比例する抵抗力を受けて鉛直方向に運動する質量mの質点がある。 1.鉛直上方にz軸を取る時 2.鉛直下方にz軸を取る時 速度の2乗に比例する場合 3.鉛直上方にz軸を取る時 4.鉛直下方にz軸を取る時 別に課題やレポートってわけではないのですが、ずうーと前から気になってたんで教えてください。 例えば1は .. ・ mz=-mg-kz (1)なのか .. ・ mz=-mg+kz (2)なのか分かりません。 (1)とすると終端速度は-となって正しいのです、だから、zの1回微分はマイナスだから、これで正しいのかなって思ったら、じゃぁ、速度の2乗に比例する場合はどうあがいても+となる!??なんか授業ノートと違うとなって・・・ とにかく、どちらを正の方向と取るかで、どう考えてよいのか分からなくなって混乱してしまいます(;;) どうか1.2.3.4.の運動方程式を教えてださい
- 締切済み
- 物理学
お礼
すごいわかりやすく説明してくださってありがとうございます。 理解できました。 あと、間違って2つ投稿してしまったのに親切に対応してくださってありがとうございました。