yokkun831 の回答履歴

こんばんは。 毎度お世話になります。 レポート完成までラスト一問となりましたが問題が解けずに四苦八苦してます。 問題は 「直径６０[cm]の円板を水平な床上に鉛直に立て、右向きに重心の速度v0=3[m/s]と反時計回りに角速度ω0=200[rad/s]を与えて滑りながら転がす。摩擦係数をμ=0.25とするとき、床との滑りがなくなるまでの時間tを求めよ。」 という問題です。図はありません。 こんな問題はじめてです。 とりあえず mrα=F α=角加速度 mαr^2 /2 =r(F+R)　　より　αを出して v=v0+at からtを出そうとしたのですが、ぜんぜん出ませんでした。 まず初角速度をいつ使うのかすらわかりません。 答えは8.5秒です。

物体Ａを初速度Ｖで鉛直方向に投げ上げ、時間τを隔て同じ場所から物体Ｂを初速度Ｕ（＜Ｖ）で投げ上げ、ＡとＢが最も早く出会うときのτなんですが 私は ＶＴ―１／２ｇＴ＾２＝Ｕ（Ｔ＋τ）－１／２ｇ（Ｔ＋τ）＾２ と式をおいて解いてみようと思ったのですが解けません。そもそもこの式があってるかどうかもわからないのでアドバイスやヒント、解き方を教えてください。お願いします。

質量ｍ、２ｍの質点が、自然長ｌ、ばね定数ｋのばねで接続されている。 この一連の物体が振動しながら並進運動している時、重心の速度を求めよ。 ただし、質量ｍの質点の位置はｘ１、２ｍはｘ２、重心はｘ３とする。 (右向き正の一次元運動とし、x1<x2) という問題です。以下微分は’で表現します。 重心座標　ｘ３＝(mx1 + 2mx2)/(3m) 換算質量　μ＝2m^2/3m ばねの伸び　d=x2-x1-l だと思うのですが、重心の運動方程式は μx3''=-kd でしょうか？仮にこれの場合、積分定数をv0として、 重心速度　v=x3'=(-kd/μ)t + v0 となるのでしょうか？ 重心などの２体問題が非常に苦手で、どう解いていいのか混乱してしまいます。 この場合、重心に直接働く力は無いと思うのですが、運動方程式に書く場合はどうすればよいのでしょう？２つの質点に働く力の合計でしょうか？(それだと異符号かつ絶対値同じで０になる気がしますので、上の解答では-kdだけ書きましたが・・・。) また、質量は換算質量でよいのでしょうか？それとも全質量でしょうか？ ご教授の程、よろしくお願い致します。

少し疑問に思ったので質問させていただきます。 (i)地球の半径をRとして、地球内部に半径R*(1/2)の円周にに沿った形でトンネルを掘りトンネル中で人工衛星が回す (ii)半径がR*(1/2)である惑星の地表すれすれで人工衛星が回る この場合(i)と(ii)の周期と速度は同じになるのでしょうか？

少し疑問に思ったので質問させていただきます。 (i)地球の半径をRとして、地球内部に半径R*(1/2)の円周にに沿った形でトンネルを掘りトンネル中で人工衛星が回す (ii)半径がR*(1/2)である惑星の地表すれすれで人工衛星が回る この場合(i)と(ii)の周期と速度は同じになるのでしょうか？

「半径がそれぞれaおよびb（>a）の２つの薄い導体球殻A,Bを中心に一致させて置く。そしてAに電荷Qを与え、Bは接地する。この系がもつ静電エネルギーを求めよ」 という問題があるのですが、解答としては静電エネルギー密度uを積分して求めるのですが、それはいいのですが、最終的に積分するときに U = ∫u4πr^2dr の式で積分範囲をとるときに「上がb下がa」にとっています。この考え方が分かりません。どうしてそのような順序になるのでしょうか？ また、私はよく電場から電位を求めるときに積分するときも範囲をどっちが上でどっちを下に置くかで迷うのですが、一般的にどう考えたらいいでしょうか？

質量ｍ、２ｍの質点が、自然長ｌ、ばね定数ｋのばねで接続されている。 この一連の物体が振動しながら並進運動している時、重心の速度を求めよ。 ただし、質量ｍの質点の位置はｘ１、２ｍはｘ２、重心はｘ３とする。 (右向き正の一次元運動とし、x1<x2) という問題です。以下微分は’で表現します。 重心座標　ｘ３＝(mx1 + 2mx2)/(3m) 換算質量　μ＝2m^2/3m ばねの伸び　d=x2-x1-l だと思うのですが、重心の運動方程式は μx3''=-kd でしょうか？仮にこれの場合、積分定数をv0として、 重心速度　v=x3'=(-kd/μ)t + v0 となるのでしょうか？ 重心などの２体問題が非常に苦手で、どう解いていいのか混乱してしまいます。 この場合、重心に直接働く力は無いと思うのですが、運動方程式に書く場合はどうすればよいのでしょう？２つの質点に働く力の合計でしょうか？(それだと異符号かつ絶対値同じで０になる気がしますので、上の解答では-kdだけ書きましたが・・・。) また、質量は換算質量でよいのでしょうか？それとも全質量でしょうか？ ご教授の程、よろしくお願い致します。

初めて質問します。 題名の通り、 空芯のコイルに瞬間的に電流（高電圧低容量コンデンサから）を流した時に コイル中心部の磁界の強さの時間推移を知りたいです。 何卒よろしくお願いします。

初めて質問します。 題名の通り、 空芯のコイルに瞬間的に電流（高電圧低容量コンデンサから）を流した時に コイル中心部の磁界の強さの時間推移を知りたいです。 何卒よろしくお願いします。

正三角形ABCのBCを1:2に内分する点をDとして点Cから辺ADにおろした垂線の足をEとするとき 三角形ABCと三角形ABEの比の値を求めよという問題なんですが 正三角形の辺の長さがどんな長さでもいいのはどうしてですか？

この下にある質問、「ｋＷ/ｈという単位は何を表しているのでしょうか？」について。 書き間違いということで、質問者さんは納得されて締め切ってしまいましたが、ｋＷ/ｈという単位は、発電所や風力発電などで用いる発電量の単位ではないでしょうか？

「一様な電場Eの中に帯電していない半径Rの導体球をおいたとき、球のまわりに生じる電場は、Eと球の中心の位置におかれた電気双極子モーメントp = 4πεR^3Eによる電場との重ね合わせに等しいことを示せ。」 という問題があるのですが、この問題の意味というか、図のイメージがそもそも沸きません…。というか帯電していない導体球なのに、なぜ中心に電荷（電気双極子モーメント）があることになっているのでしょうか？ また、電気双極子の p = 4πεR^3E…(1) という表現がわかりません。電気双極子は電荷と電荷の長さがlのとき p = ql と書くのだと思いますが、(1)の書き方は何を表しているのでしょうか？ よろしくお願いします。

初めて質問させて頂きます。 Ｗ(ワット)＝Ｊ/ｓという仕事率を表す単位であり、電気の世界で言うとこれを「電力」と呼んでいる、と解釈しているのですが、タイトルの”ｋＷ/ｈ”という単位をネットや本で時々目にする度混乱してしまいます。 これはエネルギーを時間単位で割っている仕事率を更に時間で割っている、ということなのでしょうか？ 例えば、「消費電力1ｋＷ/ｈ」とはどういうことなのでしょうか？ 文系ゆえ理系の事柄に弱く、小学生に説くように易しくお教え頂ければ幸いです。 何卒宜しくお願い致します。

「直線L上に等間隔に並んだ3点A,B,Cにそれぞれ正の点電荷qa,qb,qcが固定しておかれている。図のように、十分広くてうすい導体の平板を、直線Lに対し垂直にしてBCの中点の位置においたら、各々の点電荷にはどのようなクーロン力がはたらくか」 という問題があるのですが、解答としては導体をはさんで同じ側にある点電荷に対して鏡像法を用いて、向こう側に同じ量の負の電荷があるものとして計算しているのですが、異なる側にある点電荷の電場は考えなくてもいいのでしょうか？（例えばqcに働くクーロン力に対して、点電荷qaは考えなくてもよい？） 解答的には考えていないのですが、これは「そういうもん」と納得すべきでしょうか？ よろしくお願いします。

[問題] A地点から坂を通り、B地点まで水道管が通じている。B地点とA地点の高度差を50m、水の密度を1.00×10^3kg/m^3、重力加速度を9.81m/s^2とし、水の粘性の効果及びA地点とB地点との大気圧の差は無視できるものとする。 (1)B地点で蛇口を大きくひねった時、10m/sで水が飛び出すためには、A地点における水のゲージ圧力はいくら(Pa)でなければ ならないか。ただし、A地点での水の流速は十分小さいものとする。 (2)このとき、B地点内の閉じた蛇口内部の水のゲージ圧力はいくら(Pa)か。 全くわかりません。ベルヌーイの定理を使うんですか？解き方を教えて下さい。

教えてください。 地球からロケットが速さ(3/5)cで出発し、お互いの時計を見比べているとします。地球の観測者にとって自分の時計が10秒、ロケットの時計が8秒経過し、さらにこのとき、ロケットから地球を見ると6.4秒、となります。 このような解説がよくテキストでもされますが、この状況は一方で、ロケットの時計12.5秒に対し地球の時計が10秒、さらに地球から見るとロケットの時計は8秒、という解釈もできそうな気がします。 すると、ロケットの時計は『8秒』と『12.5秒』の2つの選択肢があるように思えるのですが、 『8秒』の方を採択する根拠はどこにあるのでしょうか？ おそらく、一般的な考え方としては 「地球の観測者にとって10秒なのか、ロケットの観測者にとって10秒なのか、による。地球の観測者にとって自分の時計が10秒、という前提の問題であるのだから、地球10秒 ロケット8秒 さらに地球6.4秒、の組み合わせが正しい」というものだと思いますが、このような考え方にも少し疑問があります。 といいますのは、『両者にとって地球の時計が10秒』というパターンも存在するように思うからです。 また、大学の教官に聞いても「どちらも正解」「その条件だけでは判定できない」「好きなように選べば良い」といったような意見など様々あり、真相がよくわからずにいます。 どうぞよろしくお願いいたします。

「一様な電場Eの中に帯電していない半径Rの導体球をおいたとき、球のまわりに生じる電場は、Eと球の中心の位置におかれた電気双極子モーメントp = 4πεR^3Eによる電場との重ね合わせに等しいことを示せ。」 という問題があるのですが、この問題の意味というか、図のイメージがそもそも沸きません…。というか帯電していない導体球なのに、なぜ中心に電荷（電気双極子モーメント）があることになっているのでしょうか？ また、電気双極子の p = 4πεR^3E…(1) という表現がわかりません。電気双極子は電荷と電荷の長さがlのとき p = ql と書くのだと思いますが、(1)の書き方は何を表しているのでしょうか？ よろしくお願いします。

大学生です。以下の力学の問題（ほぼ数学）がわかりません。友人と議論してもダメでした。数学が得意な方、回答をお願いいたします↓ xy平面上の曲線y = bx^2 （bは定数とする）上を一定の速さvでxが増加する向きに動く質点の加速度をxの関数として求めなさい。 自分は v^2=(dx/dt)^2+(dy/dt)^2 を使えばあっさり解けるのでは？と思ったのですが、友人に否定されました。

大学生です。以下の力学の問題（ほぼ数学）がわかりません。友人と議論してもダメでした。数学が得意な方、回答をお願いいたします↓ xy平面上の曲線y = bx^2 （bは定数とする）上を一定の速さvでxが増加する向きに動く質点の加速度をxの関数として求めなさい。 自分は v^2=(dx/dt)^2+(dy/dt)^2 を使えばあっさり解けるのでは？と思ったのですが、友人に否定されました。

単振動の運動方程式をニュートンの方程式から、直接求め、それを積分することによってエネルギー保存の関係式を導くにはどうしたら良いですか？