- ベストアンサー
船上で体重を測定するときについての質問です
以下の問題がわかりません…。 甲板の時刻ｔにおける高さｙが、y=Isin(2πt/T)であらわされる船上に、 ばね秤の原理を用いた体重計S1がある。 陸上で計った体重がM[kg重]の人が静かにS1にのったとき、 時刻ｔにおけるS1の目盛りは何[kg重]をさすか。 ただし体重計の踏み台は十分軽い。 この次に天秤の原理を用いた体重計にも乗るのですが、 どちらもわかりません…。 yを２回微分して加速度を出し、慣性力などを考えるのかな…と思ったのですが、 重力加速度は与えられておらず、[kg重]の扱いがわからなくて困っています。 よろしくお願いします。
- theress
- お礼率18% (2/11)
- 物理学
- 回答数5
- ありがとう数1
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
体重を重力単位で表わしてあるということはそのＭが質量であることを言外に示しています。出題した先生が『体重』という言葉が質量を意味するのではなく、身体に作用する重力の大きさであると厳密に受け取られたからでしょう。バネ秤の目盛りはまさに踏台にかかった力を重力単位で示しています。 そうすると、貴方がそうかなと思われたことが正解です。ただし、ばね秤の目盛りが重力単位ですから、慣性力をｇで除した値を使わなければなりません。また、船が揺れたために身体が踏台から離れて浮き上がったときには自由落下になります。つまり体重計はゼロ表示になります。
その他の回答 (4)
- Willyt
- ベストアンサー率25% (2858/11131)
>やはり与えられたｙの式とMのみでは表せないですよね…？ 基本的にはそのとおりです。『但し重力加速度をｇとする』という文言を問題文につけ加えるべきですね。
- linus3030
- ベストアンサー率21% (217/1007)
もちろん天秤ばかりの場合は 観測系の加速度（船の上下動）には 影響されません。
- linus3030
- ベストアンサー率21% (217/1007)
>ミスってますね ? yを２回微分して加速度を出し 9.8で割って 加速度の変動を計算するだけではないの （ただし I は 加速度変動が１を超えるほどは大きくない）
- nrb
- ベストアンサー率31% (2227/7020)
これ問題が可笑しい ミスってますね 答えはM[kg重]ですね 計算いらないです 重とは１Gの重力で計った時の重さですから・・・・・ ０．５Gで計ると体重計は１／２表示になります これを１Gでの重力で計った時の重さにもどるとM[kg重]になりますね 時刻ｔにおけるS1の目盛りは何[kg重]をさすか。 ではなく 時刻ｔにおけるS1の目盛りは何[kg]をさすか。 の間違いですね 重が余分にありますね 出題者のミス 又は 貴方の記載ミスですね 最終的には何G掛かるのかが判れば答えがでます 陸上で計った体重がM[kg重]の人が静かにS1にのったとき この時に１Gである y=Isin(2πt/T)の高さが増えたぶんだけ重力が変動します 地球の半径6.4×10の6条mに対し、1mの高さでは、(2×1÷6.4×10の6条)だけ重力(引力)が小さくなる。 ... てことです これを踏まえて計算して下さい
関連するQ&A
- 物理 問題
重力を受けた物体の運動について、以下の問いに答えなさい。ただし、重力による加速度の大きさを９．８（ｍ／ｓ＾２）とする。 （１）時刻０（ｓ）のとき、質量０．５（ｋｇ）の物体を地面から４．９（ｍ）の高さで静かに手を離して落下させた。物体から手を離した位置を原点にしたｙ軸を鉛直下向きを正にした場合の加速度を答え、落下している物体の時刻ｔ（ｓ）のときの速度ｖと位置ｙを表す式を求めなさい。また、物体に働く重力Ｆを答えなさい。各設問において、物体が地面に達した時の時刻と速度を求めなさい。 ｔ（ｓ）のときの速度ｖ＝９．８ｔ 位置ｙ＝４．９ｔ＾２＋４．９ 重力Ｆ＝４．９（Ｎ） 物体が地面に達した時の時刻ｔ＝１（ｓ） 速度ｖ＝９．８ｍ／ｓ （２）時刻０（ｓ）のとき、質量２（ｋｇ）の物体を地面から４４．１（ｍ）の高さで静かに手を離して落下させた。地面を原点にしたｙ軸を鉛直下向きに正にした場合の加速度を答え、落下している物体の時刻ｔ（ｓ）のときの速度ｖと位置ｙを表す式を求めなさい。また、物体に働く重力Ｆを答えなさい。 ｔ（ｓ）の時の速度ｖ＝９．８ｔ 位置ｙ＝４．９ｔ＾２＋４４．１ 重力Ｆ＝１９．６（Ｎ） 物体が地面に達した時の時刻ｔ＝３（ｓ） 速度ｖ＝２９．４（ｍ／ｓ） で合ってるでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 問題
重力を受けた物体の運動について、以下の問いに答えなさい。ただし、重力による加速度の大きさを9．８（ｍ／ｓ＾２）とする。 (1)時刻０（ｓ）のとき、質量０．２（ｋｇ）の物体を地面から５８．８（ｍ）の高さで鉛直下向きの方向に速さ４．９（ｍ／ｓ）で投げた。地面を原点にしたｙ軸を鉛直上向きを正にした場合の加速度を答え、落下している物体の時刻ｔ（ｓ）のときの速度ｖと位置ｙを表す式を求めなさい。また、物体に働く重力Ｆを答えなさい。各設問において、物体が地面に達した時の時刻と速度を求めなさい。 加速度ａ＝ー９．８ｍ／ａ＾２ 速度ｖ＝ー９．８ｔ＋４．９ 位置ｙ＝ー４．９ｔ＾２＋４．９ｔ＋５８．８ Ｆ＝０．２×（ー９．８） Ｆ＝ー１９．６（Ｎ） 物体が地面に達した時の時刻ｔ ０＝ー４．９ｔ＾２＋４．９ｔ＋５８．８ からの計算がよく分からないので教えてください！
- ベストアンサー
- 物理学
- 1kgと体重計の関係について質問させていただきます。
1kgと体重計の関係について質問させていただきます。 wikipediaを見ても先生に聞いてもみんな答えがバラバラで混乱してしまったのでこちらで質問させていただきます＞＜ 体重計で計った重さはキログラム重（=kgf）であるというのは、まず間違いないでしょうか？ キログラム重とは、質量1kgに重力加速度がかかった値、つまり1kgf=1kg×9.8m/s^2=9.8N、であるのは間違いないでしょうか？ つまり、僕たちが普段言う例えば「３キロのダンベル」は、質量3kgであり、そこにかかる力は3kg×9.8m/s^2=29.4Nという事でよろしいのでしょうか。 結局、体重計の「キログラム」と質量「kg」は同じものだということでよいのですか？ 例えば体重55kgの人が立っているとき、床が人から受ける力は何Nですか・・・・？ 単純な質問でしたらすみません。この部分が、体重計1キロ÷9.8m/s^2が本当の質量だという先生がいたり、1kgf=1kg×9.8m/s^2であるという先生がいたりして完全に混乱しました。どなたかご指導ください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 物理 問題
静かに手を離して、質量２（ｋｇ）の物体を落下させた。物体から手を離した時刻０（ｓ）とし、そのときの物体の位置をｙ＝０（ｍ）とする。ｙ軸は鉛直上向きを正の向きにとる。また、重力による落下の加速度を９．８（ｍ／ｓ＾２）とする。 (1)物体が落下しているときの加速度ａを数値で答えなさい。 (2)落下している物体に働いている力を表す矢印を画像に記入し、その大きさと向きを答えなさい。 (3)落下している物体の速度は、時刻ｔときｖ（ｔ）＝ａｔ＋ｖｏ（１）という「等加速度直線運動」の速度の公式で表される。（１）式にａとｖｏの数値を代入した後の式を答えなさい。 (4)落下している物体の位置（ｙ座標）は、時刻ｔときｙ（ｔ）＝１／２ａｔ＾２＋ｖｏｔ＋ｙｏ（２）式に、ａ、ｖｏ、ｙｏの数値を代入した後の式を答えなさい。
- 締切済み
- 物理学
- 物理です！
物理です！よろしく願いします！ 一定の加速度で直線運動している質量２[kg]がある。 ｔ＝２[ｓ]での速度は４[ｍ/s]、ｔ＝６[ｓ]での速度は８[m/s]であった。 （１）加速度の大きさはいくらか （2）運動量は１秒間にいくら増加するか （3）物体に作用していた力の大きさはいくらか （4）ｔ＝２[s]からｔ＝６[s]までに、物体が移動した距離はいくらか （5）ｔ＝２[s]からｔ＝６[s]までに、力がしたしごとはいくらか （6）ｔ＝２[s]からｔ＝６[s]までに、運動エネルギーはいくらぞうかしたか （7）ｔ＝１０[s]での運動エネルギーはいくらか （8）ｔ＝１０[s]での加速度はいくらか （9）時刻ｔ[ｓ]における速度をｖとする。ｖをｔの式で表せ（単位不要） （10）時刻０[ｓ]から時刻ｔ[s]までに移動した。距離をｄ[m]とする。ｄをｔの式で表せ できれば丁寧に解説してくれたらありがたいです
- 締切済み
- 物理学
- 速度の向きについて質問です。
よろしくお願い致します。速度の向きの考え方について教えてください。 問題は、 自動車A（加速度2m/s^2）と自動車B（加速度2m/s^2）が時刻ｔ＝０sで原点Oをスタートし、それぞれx, y軸方向に運動していった。 １）時刻t＝５sのときの自動車Aから見た自動車Bの速度を求めよ。 答えは、「10√２m/s, +ｙ軸から-x軸方向に45°の方向」 です。大きさは、三平方の定理から求めたのだとは思いますが、方向についてはよくわかりません。 自動車Aはｘ軸上、Bはｙ軸上を動いています。このときAからBを見たとき、その向きが『 +ｙ軸から-x軸方向に45°の方向』とのことですが、これはどう考えるとよいのでしょうか 私の感覚だと、+ｘ軸方向から+ｙ軸方向に45°の方向という表現になるのではないかと思うのですが？ 基本的なところかもしれませんが、よろしくお願い致します。
- ベストアンサー
- 物理学
- ロータリアクチュエータ必要トルク
はじめまして． あるロータリアクチュエータの必要トルクを求める問題があるのですが，回答に納得できなくて困っています． 回答として与えられているトルクの公式が T=J・ω'・S=J・(2θ/t^2)・S T=トルク J=慣性モーメント=15.38×10＾-3[kg・m^2] ω'=角加速度[rad/sec] θ=揺動角度=π/2[rad] t=揺動時間[sec] S=安全率=10[-] 角加速度を求めるときに揺動角度を2倍する意図がよくわかりません． どなたか回答をお願いいたします．
- 締切済み
- 機械設計
- 積分路変形の原理で質問
[問] s∈C, Map((0,2π),C)∋f; (0,2π)∋∀ε→f(ε):=∫_0^{2π} (εexp(iθ))^{s-1}εiexp(iθ)/(exp(εexp(iθ))-1) dθ, 但し, C_ε: z(t):=ε(cos(εt(2π))+isin(εt(2π))) (if ε≧1,1/ε≦t≦2/ε), ε(cos(2πt/ε)+isin(2πt/ε)) (if ε<1,ε≦t≦2ε) この時,fはconstantである事を示せ。 を示しています。半径εの円に囲まれた領域(左図)はs=0でg(s):=(εexp(iθ))^{s-1}εiexp(iθ)/(exp(εexp(iθ))-1) dθは正則ではないのでCauchyの積分定理は使えません。それで半径δ(<ε)の円を考えると ∫_{C_ε}g(s)ds,∫_{C_δ}g(s)ds∈{∫_{C_ε}g(s)ds∈C;0<ε}=:Aで ∫_{C_ε}g(s)ds=∫_{C_δ}g(s)ds …【1】が成り立つ (∵2円に囲まれた円環部分ではf(s)は正則なので積分路変形の原理による)。 Aから任意の2元を採ると必ず等しくなるのでAは単集合とわかる。 更に ∫_{C_ε}g(s)ds=lim_{δ→0}∫_{C_δ}g(s)ds (∵【1】) =0 (∵lim_{r→0}{(x,y)∈R^2;x^2+y^2=r^2}={(0,0)}よりlim_{δ→0}∫_{C_δ}g(s)ds =0と分かる) 従って, ∫_0^{2π} (εexp(iθ))^{s-1}εiexp(iθ)/(exp(εexp(iθ))-1) dθ =0となりfはconstant. となったのですがこれは間違いらしいのです。一体どこがおかしいのでしょうか?
- 締切済み
- 数学・算数
- kg重について
1.体重=質量なのですか？これらの単位はkg？それともkg重？ 2.1でkg重だとすると、N(ニュートン)の次元はkg重*m/s^2ってことになるのですか?じゃあkgってのは一体何なんですか?kg=kg重？書くの面倒だから省略している? 3.kg重からN(ニュートン)に変換するときって、地球(重力=9.8)だから、1kg重=9.8Nって言う考えでいいんですか?だとしたら、重力に相当するものが変わったら、変換の仕方も変わる？例えば、等速円運動をしていて、加速度が5m/sだとしたら、その時は kg重=5N ってこと？ 以上のことがわかりらなくなってしまいました。お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
とても丁寧でわかりやすい回答をありがとうございます！ 同じ人物が船で運動するときについての問題が連なっている大問１の(1)の問題なのですが、 (4)で初めてｇが与えられるので(1)では勝手にｇを使っちゃいけないのかと考えて悩んでいました。 やはり与えられたｙの式とMのみでは表せないですよね…？