yokkun831 の回答履歴

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  • 弾性支持された剛体の問題

    大学院試験(岐阜大学H20)について質問します。 倒立に立ったバネ2本の上に棒状の剛体の各端を乗せて外力fを上向きに加えて振動をさせる。 剛体のバネの支持点A,B 静的つり合い位置をO1,O2 A点およびB点のそれぞれO1,O2からの上方向の変位をx1,x2 バネ定数をk1,k2 質量中心をG 質量中心の静的つり合いからの変位をx0(静的つり合いはO1,O2が水平の状態) 剛体つり合い状態から反時計方向の回転角をθ 剛体の質量をm 質量中心周りの慣性モーメントをJ 質量中心から各点までの長さをA,B,fそれぞれd1,d2,e とした時、次の問に答えよ。 ただし、剛体の並進運動は上下方向のみとし、θは微小とする 問1 x1,x2をx0とθにより表せ これ以降運動方程式にはいるのですが、 その前のこの問題がわかりません。 三角形の相似や静的つり合いの条件の問題で 剛体の問題以前のことかもしれません。   とにかくどのように解くのかわかりません。    図を用意できなくてすみません。 ()は自分が図を見てコメントしました

  • 弾性支持された剛体の問題

    大学院試験(岐阜大学H20)について質問します。 倒立に立ったバネ2本の上に棒状の剛体の各端を乗せて外力fを上向きに加えて振動をさせる。 剛体のバネの支持点A,B 静的つり合い位置をO1,O2 A点およびB点のそれぞれO1,O2からの上方向の変位をx1,x2 バネ定数をk1,k2 質量中心をG 質量中心の静的つり合いからの変位をx0(静的つり合いはO1,O2が水平の状態) 剛体つり合い状態から反時計方向の回転角をθ 剛体の質量をm 質量中心周りの慣性モーメントをJ 質量中心から各点までの長さをA,B,fそれぞれd1,d2,e とした時、次の問に答えよ。 ただし、剛体の並進運動は上下方向のみとし、θは微小とする 問1 x1,x2をx0とθにより表せ これ以降運動方程式にはいるのですが、 その前のこの問題がわかりません。 三角形の相似や静的つり合いの条件の問題で 剛体の問題以前のことかもしれません。   とにかくどのように解くのかわかりません。    図を用意できなくてすみません。 ()は自分が図を見てコメントしました

  • ドップラー効果の問題

    「静止している水素原子はλ0の光を出す。ある星雲からの同じ光を調べたらλ0より長いλ1の波長になっていた。この星雲は地球に近づいているか、遠ざかっているか。またその速さvはいくらか。光速をcとし、地球は止まっているとしてよい。」 という問題があって、解説では波長が長くなっているから、振動数は減っているから遠ざかっていると書いてありましたが、なぜ振動数が減ると遠ざかっているとわかるのでしょうか? 後,f1=c/cー(ーv)・f0と書いてありましたが、 公式のf=Vーu/Vーv・f0は使わないのでしょうか? あとf1=c/cー(ーv)・f0の続きにc/λ1=c/c+v・c/λ0 ∴v=λ1ーλ0/λ0・cとなっていたのですが、ここの式がどのように成り立っているのかわからなくて困っているので教えてください。お願いします!

  • 摩擦がある運動

    高2の学生です。 夏休みの課題で教科書を見ても、ノートを見ても、問題集を見てもよく理解できなかった問題を、みなさんに教えていただきたく質問させて頂きました。 問題1 点Rを通過したときのAの速さは何m/sか。g,Lを用いて表せ。 回答 運動方程式 A T=2ma B mg-T=ma  mg-2ma=ma g=3a a=g/3 (m/s^2) v^2-v0^2=2axより v^2=2・g/3・L v=√2gL/3 (m/s) 問題2 RS間を運動するときのAの加速度は何m/s^2か。またRS間の距離は何mか。 回答(全く自信ないです) 加速度 ma=-μ’mg     a=-μ’g=-3/10・9.8=2.94≒3.0(m/s) 距離 Sに達したときの速さ 2√2gL/3(m/s) v^2-v0^2=2axより 8gL/3-2gL/3=2・2.9・x 6gL/3=5.8x 2gL=5.8x x=10gL/29(m) となりました。 授業で物理をしているんですがなかなか理解することが出来ません。言い訳になりますが、教えていただいている先生は授業が早く、分かりにくいことで有名です。 ですが、先生は何年間も物理を教えていらっしゃるので、理解できない私が一番の原因だということは重々承知です。 なので上記の回答の正誤、解説ももちろんですが、私に必要な考え方?なども教えてくださるととても嬉しいです。 長文・乱文失礼しました。

  • 電気基礎 抵抗温度計数と許容電力の問題

    こんばんは、 抵抗器A1kΩ(許容電力1W)、B2kΩ(許容電力3W)を直列に接続した場合、合成抵抗および許容電流は、それぞれいくらか?また全体に加えることの出来る電圧は? 答え 3k,31.6m,94.8v 合成抵抗は直列だから3、 電圧はオームの法則で94.8Vになりますが 許容電流が求まりません。 W = V * I = I^2 * Rの公式に代入しますが 36,5mAになってしまいます。 0℃において234.5Ωの軟銅線がある。温度が1℃上昇すると抵抗はいくら増加するか? 答え 1 0℃において、21.34Ωの軟銅線の抵抗を、ある温度ではかったら、23.45Ωであった。そのときの温度はいくらか。 この二問は Rt = R0 * { 1 + 1/(235 + t0) *(t1 - t0)}を使えば解けますが 私は Rt2=Rt1{1+at1(t2-t1)}の公式しか知らなかったのですが Rt2=Rt1{1+at1(t2-t1)}の式だと計算できませんでした。 Rt = R0 * { 1 + 1/(235 + t0) *(t1 - t0)}と Rt2=Rt1{1+at1(t2-t1)}は式が似ていますが(235 + t0)の部分はなんでこうなるのでしょうか? また、この二つの問題は銅0°の抵抗温度計数が分からないと計算できないのでしょうか?

  • 大きさの違いによる球の転がる速さについて

    同じ斜面に球が転がる速さは、重さが同じ球だと、大きい球と小さい球のどちらが速いのですか?(空気抵抗はあるとして)教えてください。

  • 大きさの違いによる球の転がる速さについて

    同じ斜面に球が転がる速さは、重さが同じ球だと、大きい球と小さい球のどちらが速いのですか?(空気抵抗はあるとして)教えてください。

  • 剛体の力学(入試の問題)

    この問題の解答がなくて困っています。どなたか解き方と解答を教えていただけませんか? 長さL、質量mの棒が壁に立てかけてある。壁面と棒が接触している点をQ,床と棒が接触している点をPとする。また壁面は床と垂直であり、壁面は滑らかであり、棒と壁の静止摩擦係数および動摩擦係数は0。質量Mの人が下端Pから登っていく。 問2 人が棒の中央まで来たときに、下端Pが滑る。棒がすべりながら倒れている途中の棒と壁面のなす角をθとする。このθに関する微分方程式を導け。ここで棒と床の間の動摩擦係数は0とし、人は常に棒の中央で棒と一体となっている。 問3 上端Qは壁面に沿って滑り落ち始めるが、θがある角度以上になると、棒の上端Qは壁面から離れる。棒が壁から離れるときの角度を求めよ。

  • 波の反射・屈折について

    波は異なる媒質に出会うと、反射・屈折をすると習ったのですが また、入射角0で異なる媒質に出会うと、入射波と反射波によって定常波ができるとも習いました。 つまり、定常波ができるということは反射波の速さ、波長は入射波のときと同じものであります。 そして、このとき同時に屈折波も生じているはずです。 ここで疑問に思ったのが、なぜ入射波のエネルギーから入射波と同じ速さ、波長の反射波だけでなく屈折波生じるのですか? 自分では反射波は入射波と波長も速さも同じなので、入射波のエネルギーは全て反射波に使われてしまい、屈折波のエネルギーはどこから生じたの? っと疑問に思っているのですが どなたか教えてください。 お願いします。

  • 反射波と定常波〔合成波〕の関係

    今回、質問させていただくのは ドップラー効果の問題での反射した音の聞こえ方や、 波の干渉の問題での薄膜に光を垂直に当てての反射光を観察するもので疑問に感じたことなのですが、 私は、入射角が0で波が反射すると入射波と反射波が重なって定常波ができ実際に見える波は定常波であると習ったのですが、 今回、この問題では両方入射角0で反射していて 反射している時点ですでに定常波ができていて、反射波、反射音、そのもの自体は観測することができなく、定常波が観察されると思うのですが、これらの反射波が観測できるのでしょうか? 教えてください、お願いします。

  • 反射波と定常波〔合成波〕の関係

    今回、質問させていただくのは ドップラー効果の問題での反射した音の聞こえ方や、 波の干渉の問題での薄膜に光を垂直に当てての反射光を観察するもので疑問に感じたことなのですが、 私は、入射角が0で波が反射すると入射波と反射波が重なって定常波ができ実際に見える波は定常波であると習ったのですが、 今回、この問題では両方入射角0で反射していて 反射している時点ですでに定常波ができていて、反射波、反射音、そのもの自体は観測することができなく、定常波が観察されると思うのですが、これらの反射波が観測できるのでしょうか? 教えてください、お願いします。

  • 食塩水と砂糖水と浮力

    夏休みの自由研究で浮力の実験をしました。 じゃがいもを浮かべようと思い、水200ccに塩を入れていくと28gでじゃがいもは浮かびました。 今度は砂糖で実験をしました。28gで浮かぶと思っていたら、なんと60g入れないと浮かびませんでした。 水溶液の密度を考えると同じ量で浮かぶように思うのですが、なぜなんでしょう? 夏休みの自由研究が行き詰ってしまいました。 誰かわかりやすく教えてください。お願いします。

  • 反射波と定常波〔合成波〕の関係

    今回、質問させていただくのは ドップラー効果の問題での反射した音の聞こえ方や、 波の干渉の問題での薄膜に光を垂直に当てての反射光を観察するもので疑問に感じたことなのですが、 私は、入射角が0で波が反射すると入射波と反射波が重なって定常波ができ実際に見える波は定常波であると習ったのですが、 今回、この問題では両方入射角0で反射していて 反射している時点ですでに定常波ができていて、反射波、反射音、そのもの自体は観測することができなく、定常波が観察されると思うのですが、これらの反射波が観測できるのでしょうか? 教えてください、お願いします。

  • 相似則について

    ある構造物があったとして,それの1/1000の質量の模型を作った場合, 固有振動数はどのように求めればよいでしょうか? 条件として,固有振動数は,質量の1/2に反比例,表面積の1/4に比例する ことがわかっています. これは,平成13年の技術士1次試験の過去問題なのですが,相似則に関する 知識が無いため,物理の参考書を何冊かあたってみたのですが,これに 関する記述がないため,戸惑っています.

  • 新聞紙を9回以上折り曲げられないのは何故?

    既に同じような質問(http://oshiete1.goo.ne.jp/qa394766.html)があるのですが、その回答が私の求めているものとは違うのでまた質問をさせていただきます。 タイトルにも書いてありますが新聞紙を9回以上折り曲げられないのは何故ですか? (ここでいう「折る」というのは新聞紙の面積を半分にしていく作業のことです。) 面積が小さすぎて力が伝わらないのでしょうか、それとも折るときの外側と内側の関係……?

  • ラグランジュの方程式

    変分を使ってラグランジュ方程式を導く方法についてお聞きしたいことがあります. 1次元運動の物理量F(x,x',t)を変分δIは,Δx/xの2次の項以上は非常に小さいとして無視すると, δI=δ∫[t1→t2] F(x,x',t)dt =∫[t1→t2] {F(x+Δx,x'+Δx',t)-F(x,x',t)}dt =∫[t1→t2] {(∂F/∂x)Δx+(∂F/∂x')Δx'}dt ↑は参考書に書いてあることなのですが,式の2行目から3行目への展開はテイラー展開なのでしょうか?でもテイラー展開と考えると「Δx/xの2次の項以上は非常に小さいとして無視すると」という記述がよくわかりません. あと,記号にはΔを使っていますがδでもΔでもどちらでもいいのでしょうか? おねがいします.

    • ベストアンサー
    • noname#80619
    • 物理学
    • 回答数2
  • 実体振り子の周期が子供に説明できずに困ってます。

    小学生にメとロノームの上のおもりを下げるとどうしてふれが速くなるのか聞かれて困っています。 下にもおもりがあるので、上のおもりを下げれば重心が軸から遠くになるのは分かるのですが、 それで何で速くなるか分かりません。いろいろ検索していたら、 「剛体振り子だと回転軸から重心が近い方が周期が長くなる」と書いてありますが、どうしてですか? 子供でも理解できるように説明できる方はいませんか? よろしくお願いします。

  • 電気基礎 分流器の問題と抵抗の並列接続について

    こんばんは 参考書の問題で解けない問題があり質問させていただきました。 |--------A--------| |  | *--r1----*----r2--* | | | +    5A 2A 内部抵抗が0.02Ωで、最大目盛が1Aの電流計がある。2A,5Aの最大目盛の端子をもつ多重範囲電流計とするとき、分流器の抵抗r1,r2はいくらか。 電流計には1Aしかながせないので、r1とr2に5A、2Aから1を引いた6を流れるようにするのかと考えたりもしましたが5Aと2Aをどう使えばいいかが分からなく困ってます。 -------------------- | | 5Ω 5Ω |         | a--*------10Ω--------* | | 10Ω 5Ω | | b--*------------------| 端子abからみた合成抵抗を求めよ。 上の方にある2つの5Ωと10Ωが並列であるので5Ωとなり、この5Ωが右下の5Ωと直列であるから10Ωとなる。この10Ωが左下の10Ωと並列であるので、abからみた合成抵抗値は5Ωとなる。 まず、端子abからみた合成抵抗という意味が分かりません。 どのように見ればいいのか。 上の方にある2つの5Ωは直列で10 上の10Ωと並列で5Ωになる。 そして、右下の5Ωと直列で10Ωになりますが 左下の10Ωとは直列ではないのでしょうか? 直列や並列になるのは端子や接続点も関係あるのでしょうか? 簡単な回路の抵抗は求められますが応用になると 手も足も出ない感じです。

  • 過渡現象のある微分方程式について。

    Ldi/dt + (r+R)i = E で表される式があるのですが、これをラプラス変換を使わずに解きたいのですが、本を見ると 1/{E-(r+R)i}di = 1/(L) dt…(1) に変形していて、ここまでは分かるのですが、そのあと i = E/(r+R) + Ae^{(-r+R)/(L)t}…(2) まで飛んでいるのですが、ここにいたるまでの計算が分かりません。 (1)を両辺積分すると思うのですが、私の計算だとそのあと、 -1/(r+R)log{E-(r+R)i} = logLC e-(r+R)i = e^{logLC・1/(r+R)} = Le^{C/r+R} になります…。ここまでくると、(2)の式にはならない、ということがわかってどこか間違っているのかと思うのですが…? よろしくお願いします。

  • 実体振り子の周期が子供に説明できずに困ってます。

    小学生にメとロノームの上のおもりを下げるとどうしてふれが速くなるのか聞かれて困っています。 下にもおもりがあるので、上のおもりを下げれば重心が軸から遠くになるのは分かるのですが、 それで何で速くなるか分かりません。いろいろ検索していたら、 「剛体振り子だと回転軸から重心が近い方が周期が長くなる」と書いてありますが、どうしてですか? 子供でも理解できるように説明できる方はいませんか? よろしくお願いします。