- 締切済み
簡単な力学(急用)
- みんなの回答 (7)
- 専門家の回答
みんなの回答
- foomufoomu
- ベストアンサー率36% (1018/2761)
>重さ10トン級の物体(A)が 「級」では重さの特定ができないので、きっちり10トンとして、 完全非弾性衝突では、衝突後は2つの物体はくっついて移動することになるので、これの運動量が左向きになるためには、衝突直前の物体Aの運動量より、物体Bの運動量(の絶対値)が大きければよい。 つまり、質量が1000倍あるので、衝突直前の物体Aの速度の1000倍以上の速度(ただし逆向き)で物体Bをぶつければ、衝突直後は左に移動します。 その後また重力で加速度を得るなら、くっついた状態の合計質量で同じように考えればよいです。
- Tann3
- ベストアンサー率51% (708/1381)
衝突した瞬間の物体Aの速度を -va とし(左向きを正とし、va>=0)、合体後の左向きの速度を vab (>=0)とすると、運動量保存則より 10^7 (kg) × (-va) (m/s) + 10 (kg) × vb (m/s) = ( 10^7 + 10 ) (kg) × vab (m/s) が成立します。 va や vb に適当な数値を当てはめて vab を計算してみてください。 一例として、 va = 10 (m/s) vb = 10^7 (m/s) であれば、衝突直後は vab= 0 (m/s) になります。 この比率以上に va に対する vb の割合が大きければ、衝突直後は左方向に動きます。 合体した瞬間の vab から、右方向の「重力加速度と等しい加速度」が働いて速度が変化していくことなりますが、衝突の瞬間は(1)式が成立します。
お礼
この度のご回答、 誠にありがとうございます。 又、機会があれば、よろしくお願い致します。
- fxq11011
- ベストアンサー率11% (379/3170)
>何回も衝突させることができれば 何回も・・・なんていい加減な表現を使わず、いっそ速度無限大にしたら、たぶん可能でしょう。
- spring135
- ベストアンサー率44% (1487/3332)
Aは一定加速度gで運動している。運動方程式は 加速度α=g 速度v=gt+v0 変位x=gt^2/2+v0t+x0 v0はこの運動を開始した時の初速度、tは運動開始後の経過時間、x0はAの運動開始時の位置 Bは一定速度Uで運動している。運動方程式は 加速度α=0 速度v=U 変位x=U(t-T0)+X0 BはAよりT0時間遅れて運動開始、X0はBの運動開始時の位置 以上における未知数と既知数を整理し、既知数を与えてください。 一番難しい点はAは時間とともに速度を増し、必ずUより大きくなります。 従ってBは開始が遅れすぎるとAに追いつけなくなる場合があります。 最初の位置x0,X0も直接効いてくるでしょう。
お礼
貴の高度なご回答、 誠にありがとうございます。 都合により、お礼の返事が遅れたことをお詫び致します。
- mpascal
- ベストアンサー率21% (1136/5195)
No.1です。 >一回だけでなく、何回も衝突させることができれば、質問中のような場合でも、AB結合体が左側へ動くことが相可能と解釈してよいのでしょうか? 永遠にぶつけ続ければ可能かもしれませんね。
お礼
NO.1の回答と合わせ、続けてのご回答、 誠にありがとうございます。 又、機会があれば、よろしくお願いします。
- umigamitaiyo
- ベストアンサー率21% (81/374)
簡単だったら、質問者が答えを出しなさいっ!
- mpascal
- ベストアンサー率21% (1136/5195)
一方は加速度、もう一方は速度では、まず比較出来ませんよね。 ぶつかる時にAの速度がどこまで加速していたかが判らないし。 仮にBを高速速度でぶつけて、そのエネルギーで左側に動いたとしても、Aが加速度(重力)を受け続けていれば、そのうち右への移動(落下)になりますね。
補足
仮にBを高速速度でぶつけて、そのエネルギーで左側に動いたとしても、Aが加速度(重力)を受け続けていれば、そのうち右への移動(落下)になりますね。 とのことですが、 さして、一回だけでなく、何回も衝突させることができれば、質問中のような場合でも、AB結合体が左側へ動くことが相可能と解釈してよいのでしょうか?
関連するQ&A
- (宇宙での)物理・簡易力学について。
宇宙空間で、静止上の物体・A体(ウインチ付)が、少し離れている他の静止物体(B体)にワイヤーロープ類を向かって左側から引っ掛けながら巻き上げている(A体側に引き寄せている)最中に、移動中のA体のみに(向かって左側にある)別の静止物体・C体と衝突した場合、AとBの結合体は、左右のどちらに進むのか、それとも全く動かないのか、何れでしょうか? *A体付属のウインチによる巻上げ力は、B体自体がC体と衝突した時に受ける反作用力よりも大きいものとし、各体の質量等は任意とします。 できる限り、ご即答の程を。
- ベストアンサー
- 物理学
- 初歩的な力学について
急啓、ある(静止上の)物体が、宇宙空間にあったとして、適時、その物体に、斜め45度の方角からの他体との衝突によって、横方向力が作用し、同物自体、任意の方向に移動した場合、順次、その方向とは正反対の方向に、同物体を移動させるには、先の他体からの外力と同等程度の力を、当該物体に正面衝突(正面と90度の衝突角度で、完全弾性衝突)させればよい(?)・・・・。 上記の当否(正否)を回答(即答)して下さい。
- 締切済み
- 物理学
- 簡単な力学なのですが・・・
力学の加速や落下について忘れてしまい、とても気になっているので質問させていただきます。 地上から秒速Xで発射した物体が地上に落ちてくるまでの時間の計算方法って、どうやってやればいいのでしょう、どなたか教えていただけないでしょうか・・・ ちなみに重力加速度は9.8で、空気抵抗などは考えない場合です。 よろしくお願いしますm(_ _)m
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学の問題ですが。。。。
図のように、水平面と角45度をなすなめらかな斜面上の点Pから高さh(m)の位置より小球Aを自由落下させる。Aは点Pで弾性衝突した後、ふたたび斜面と点Qで衝突した。ただし、重力加速度の大きさをg(m/s^2)とする。 問(a) PQ間の距離はいくらか。 (b) 点Qに衝突する直前のAの速さはいくらか。 という問題です。 解答をお願いいたします。。。。
- ベストアンサー
- 物理学
- 初歩的な力学について
無重力の宇宙空間で、任意のFの(1倍の)作用力で、向かって右側に移動している物体を反対方向の左側に逆移動させるには、当初のFの何倍(1.???倍)の力を同物体に作用させれば良いのですか? できる限り(数値計算にて)即答して下さい。
- 締切済み
- 物理学
- 物理 力学的エネルギーの問題
問16、ばねに0.20kgの物体をつり下げて静止させたところ、自然長からの伸びは5.0cmであった。次の問いに答えよ。ただし重力加速度を9.8m/s^2とする。 (1)、静止した位置で物体がもつ弾性力による位置エネルギーを求めよ。 (2)、このばねから物体を外し、ばねをなめらかで水平な床の上においた。質量0.20kgの物体が 速さ2.0m/sでばねに衝突すると、ばねは最大何cm縮むか。 この問題の解説を途中式を含め丁寧に教えてもらえるとありがたいです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理I ばね、単振動の問題
(重力加速度の大きさをgとする) 質量の無視できるばね定数kの十分に長いばねが鉛直に立てられており、その上に質量Mの物体Bが取り付けられている。重力とばねの復元力がつりあっているときの物体Bの位置をx軸の原点(x=0)とし、x軸の正の向きを鉛直上向きにとる。物体Bは鉛直方向にのみ動く。 最初、物体Bはつりあいの位置で静止していた。質量mの物体Aを、物体Bの真上のx=hの位置から初速度0で落下させた。物体Aは物体Bと完全非弾性衝突をし、物体Bと一体となって運動を続けた。 (1)Bが静止しているとき、自然長からのばねの縮みΔLを求めよ。 (2)AがBに衝突する直前の速さを求めよ。 (3)AとBが一体となった衝突直後の速さを求めよ。 一体となった物体は最下点に達した後、上昇を始め、ある位置になった時に、物体Aは物体Bから離れた。衝突してから離れるまでの運動は単振動である。今、一体となったAとBがx(0<x<ΔL)の位置にいるとする。 AとBをひとつの物体とみなして、xの位置における加速度をaとし運動方程式を立てる。 (4)加速度aをxの関数として表せ。 (5)この単振動の周期を求めよ。 (6)AがBから離れる位置のx座標を求めよ。 物理のテストに出た問題なのですが、(1)しか理解できません。 どうしても解答にたどりつけず、困っています。 長々としてしまいましたが、1つでも解説をいただけると嬉しいです。
- 締切済み
- 物理学
お礼
とっても分かりやすい、お答え、 誠にありがとうございます。 又、機会があれば、よろしくお願いします。