- 締切済み
力学 またまた困りました…。
Chaos9HEAdの回答
- Chaos9HEAd
- ベストアンサー率50% (12/24)
ちょっときづいたんですが、 F=1300*100000/10は、 13*10^7 ではなくて 13*10^6 です。
関連するQ&A
- 初歩的な力学における加速度について
高校の物理の教科書など、基本的な物理の教科書で最初に出てくる、 F＝ma や、 x＝1/2at^2 といった公式についてですが、これらの式にある加速度aは、すべて値が一定という前提なのでしょうか？ 高校レベルの物理では、運動中において加速度は変化せず、一定の等加速度運動を前提としているのでしょうか？ 運動エネルギー1/2mv^2 を代数的に導く時にも、加速度aが途中で現れますが、この加速度aも一定なのでしょうか？ 運動量保存の法則を代数的に導くときにもF＝maを変形したりしていますが、この加速度aも一定なのでしょうか？ 基本的な力学では、加速度が連続的に変化する運動は扱わず、せいぜい等加速度運動を扱うことにしているのでしょうか？ 加速度が常に一定ということは、初歩的な力学ではF=maより力Fも常に一定という前提があるのでしょうか？ もし、加速度が変化する運動、つまり等加速度運動でない場合を扱う場合、F=maや x＝1/2at^2 あるいは運動エネルギー・運動量保存の公式はどのように表されるのでしょうか？ 力Fが連続的に変化する場合、どのような運動方程式を立てたら良いのでしょうか？ 一度にいろいろ質問してしまい大変心苦しいのですが、どなたか教えていただけると幸いです。
- ベストアンサー
- 物理学
- 次の力学の問題の解き方を教えてください。
3次元空間中において質量mの質点Ａに対して、時刻、位置に関係なく一定の力F=(0,0,-f)が加わっているとする。(但しf>0)座標の取り方はr(t),=(x(t),y(t),z(t))とする。 (1)質点Ａの運動方程式を示せ。 (2)任意の時刻tにおける質点Aの位置r(t)を求めよ。 (3)質点Aは実は質量45gのゴルフボールであった。ゴルフ場でのゴルフボールに加わる重力の大きさfを、Nを単位として求めよ。但しそのゴルフ場における重力加速度を、g=9.8m/s^2とする。 (4)原点Oにゴルフの出発地点があり、x軸上Oから250mの位置にボールを入れる穴がある。ホールインワンをねらう場合のボールの初期の速度ベクトルを求めよ。但し出せる初速は時速200kmまでとして、空気抵抗等ややこしいものはいっさい無視する。
- 締切済み
- 物理学
- 力学について
力学の問題で 三角形の台の上に四角形の箱が乗っていて、滑り落ちます。三角形は固定されていないから 四角形が下がっていったら左に移動していく。 さて、重力加速度をgとして、三角形の上を長さLだけ滑り落ちる時間tを求めよ。 三角形の質量はM, 四角形の質量はm, 赤い頂点の部分の角度はθとしよう。 もし足りない文字があるなら適宜定義していいよ。摩擦はどこにもないとする。 ただし 「重心と運動量保存の法則から出す」は禁止ね。 なるべく慣性力を使わないで解ける方法、つまり地面から見た加速度を定義して解いてみてくれるとありがたい ーーーーーーー いま三角形および四角形の加速度をそれぞれaとbします（双方ともに右を正として地面から見た加速度です） 三角形） Ma = - N sinθ(三角形と四角形の間の垂直抗力をNとした) 四角形、斜面方向） macosθ = mgsinθ N + ma sinθ = mg cosθ こうして答えを計算したら合いませんでした。解答のほうはaの加速度は反対方向を正としているのですが、四角形のほうは斜面方向の加速度をbとして（三角形の上からみた位置）慣性力を 考慮にいれていました。
- ベストアンサー
- 物理学
- 仕事とエネルギーの公式に何を代入すればいいのか
一定の加速度で直線運動している質量4[Kg]の物体がある。 t=2[s]での速度は 10[m/s], t=7[s]での速度は 30[m/s]であった。 (1)t=2[s]からt=7[s]までに、運動エネルギーはいくら増加したか。 (2)t=10[s]での速度はいくらか という問題があります。 公式と答えは (1) ΔK=1/2m(ν7-ν2^2)=1600[J] （本来ならνの右隣の数字は右下にあります、二乗とはくっついてません） (2) ν10=ν7+aΔt=30+4*3=42[m/s] と、分かっているのですが公式に何を代入すればいいのか分かりません。 mは質量なので 4[Kg]、 aは加速度なので 30-10/7-2=4[m^2/s]で4[m^2/s] Δtは 7-2 らしい？ を入れると思うのですが、 νには何を入れればよいのでしょうか。 あと、νの右下の数字の意味も教えてください。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学の高校の問題です。
よろしくお願いします。大学受験の問題です。 問題は 動摩擦係数μの床上にある質量mの物体に、３０°の向きに力F0を加え続けてすべらせた。加速度を求めよ。 自分は、 力のつりあいから、 mg=N+F0sin30°-----A μN=F0cos30°-----B 運動方程式から、 ma=F0cos３０°-μN-----C としました。目的は、加速度だから、運動方程式を変形すればよい、なので、未知数は・・・と考えて、、運動方程式CにBを代入すると・・・０になってしまいました。 これはどうしてなんでしょうか？私の立式が間違っているのかな？とも思いましたが、回答はあっていました。 回答では、AからNを求めて、それをCに代入していました。 なるほど、とは、思ったんですが、それにしても、自分のやり方だとma=0になってしまいますが、これはどういうことを意味しているのでしょうか？そもそも代入するのが間違っているんでしょうか？ その後、問題を解くと、同じようなことが何度もおこってしまって、困っています。なにが間違っているんでしょうか？ よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学について質問
図のように黒い台（質量M）が地面に接しています（地面と台の摩擦はなし） つぎに赤い小物体が台に乗っています（小物体の質量は、mとします）小物体と台には摩擦があるとします。 黒い台に、力Ｆ（黒い左向きの矢印Fとする）を加えて、小物体は、滑らないとします。 紫の矢印は、小物体が台から受ける摩擦力（fとする） 青い矢印は、台が小物体から受ける力（fの反作用の力） ここで、運動方程式を考えます。 台） Ma = F - f (左を正とする) 小） ma = f ここで二つを足せば、(m + M) a= Fとなり、加速度は、F/(m+M)となる。 これって、fが０（つまり摩擦なし）でも同じ結果になりますか？ また以上の中で、何か間違いがありますか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学 答え合わせお願いします
質量がM1の台車1とM2の台車2がある。台車1は水平な床の上におかれて滑らかに動き、その水平な上面ABの上に質量mの箱が乗っている。箱とAB面の間には摩擦力(静止摩擦係数μ)がはたらく。箱と台車2は、図に示されたように、滑らかに回転する滑車Eを通じて一定の長さの糸で連結されている。台車2は、台車1の鉛直な壁面BCに接して滑らかに動く。滑車と糸の質量は無視してよいものする。 台車1の鉛直な壁面ADを押す水平方向の一定な力をFとし、重力加速度の大きさをgとする。 (1) 最初にF=0で、台車1,台車2,箱がともに静止した状態を考える。このとき箱にはたらいている力は、鉛直方向の重力と、AB面に垂直な方向の抗力(ア)、糸の張力、AB面に沿った左向きの摩擦力(イ)である。また、箱がすべり出さないための条件式は、(ウ)で与えられる。 (2) 次に力FをAD面にはたらかせて、台車1を一定の加速度で走らせたところ、台車2と箱はともに、台車1に対して静止した状態を保ち続けた。このときの台車1の加速度は(エ)である。また、箱に働いている力は、重力と、張力T=(オ)、垂直抗力R、摩擦力S=(カ)である。ここで摩擦力Sは、左向きを正とする。一方、台車1と台車2の間には、水平方向の力f=(キ)がはたらいている。 (3) 設問(2)において、台車1の運動方程式を考えることにより、水平方向の加速度aと、台車1が床から受ける垂直方向の抗力Hとを、質量M1及び種種の力F,T,R,S,fとgを用いて表すと、a=(ク)、H=(ケ)となる。 (4) 設問(2)の運動は、力Fがある値(コ)以下の場合に可能であるが、この値をこえる場合には、箱はAB面上に静止することができず、AB面上をすべる。 (5)箱とAB面の間に摩擦がない場合でも、適当な大きさの力F=(サ)をはたらかせると、設問(2)と同様の運動(すなわち、台車2と箱はともに台車1に対して静止した状態を保つ運動)が可能である。 (ア)mg (イ)M2g (ウ)μm≧M2 (エ)F/(M1+M2+m) (キ)M2F/(M1+M2+m) (オ)・(カ)箱と台車について運動方程式を立てると、M1a=F-f+S,ma=T-Sより Sを消去して、T=(M1+m)a+f-F=0 ∴ S=-ma=-mF/(M1+M2+m) (右向き) (ク)(F+S-f)/M1 (ケ)R+M1g (コ)|S|≦μmgより、F≦μ(M1+M2+m)g (サ)加速度をbとすると、F=(M1+M2+m)b 台車1が台車2におよぼす力をfとして、台車1、台車2、箱について運動方程式を立てると M1b=F-f,M2b=f,mb=M2g ∴ b=M2g/m=F/(M1+M2+m) ∴ F=M2(M1+M2+m)g/m
- ベストアンサー
- 物理学