締切済み

物理の問題

2014/01/29 21:58

図に示すように、長さlの糸の端に質量mのおもりをつけた単振り子を、鉛直方向と角θをなす位置から静かに放す時、最下点でのおもりの速さvを求めよ。解説お願いします

saiumalsei
お礼率3% (18/466)

物理学
回答数1
ありがとう数0

みんなの回答 （1）
専門家の回答

みんなの回答

gohtraw
ベストアンサー率54% (1630/2965)

2014/01/29 22:54 回答No.1

殆ど答えが書いてあるし。添付図の左の吹き出しと右の吹き出しがイコールで結ばれていますね。この等式を「ｖ＝」という形に変形すればＯＫですよ。

関連するQ&A

至急！物理　保存力・遠心力の問題が分かりません！

問題細い丈夫な糸に小さな重り（質量m)を結んで振り子を作った（支点からの糸の長さはL）。支点から下に鉛直方向の距離L/２のところに細い棒を固定して、糸は棒にあたると長さが伸びちじみすることなく振れが遮られて、振り子の支点は棒にあたった点に移動する（図）。重りが一番下に来たとき、糸が棒にあたる直前の重りの速度の大きさをｖ、糸が重りを引っ張る張力の強さをｆ、糸にあたった直後の重りの速度の大きさをｖ’、糸が重りを引っ張る張力の強さをｆ’として、正しいものを次の(1)から(5)から選びなさい。ヒント：エネルギー保存、遠心力まったくわからないです。。。。。。。答えと、できたら考え方を教えてください。よろしくお願いいたします。
物理の宿題

単振り子の運動方程式を力学的エネルギー保存則から、おもりの軌道の接線成分の運動から、おもりの位置を(ｘ,ｙ)とする直行座標からの三つの方法で証明せよ。長さ l の糸の先に質量 m のおもりをつけ、糸の他端を固定してつり下げ、糸の固定点の真下の振り子のつりあいの位置をO、張力をT、重力加速度をg、糸の鉛直方向となす角がθとおく。このとき単振り子の運動方程式が　lｄ＾２θ/ｄｔ＾2+gsinθ＝0　になることを証明せよ。という問題なんですが、力学的エネルギー保存則からはできたのですがほかの二つのやり方が見当もつきません。教えてください、よろしくお願いします。
単振り子の問題

長さL軽い糸の先に、質量ｍのおもりのついた単振り子があり、最下点において水平に速度ｖを与える。重力加速度ｇ、空気の抵抗は無視する (1)糸がたるまずに振動するためのｖの条件を求めよ。 (2)糸がたるまずに回転運動するためのｖの条件を求めよ。全然わかりません。特にたるまない条件ってところがヒントをください。おねがいします。
物理の振り子の問題

ちょっとわかりにくいかもしれませんが、振り子エネルギーの問題がわかりません。１　質量ｍのおもりに、長さｌ（エル）のひもをつけ、一方を固定します。２　おもりを固定した高さまで上げ、手を離したとき、おもりが真下に来たときのおもりの速さ。３　真下に来た直前の糸の張力４　真下に来たとき、長さｌ（エル）の１／２のところに釘（点ｐ）があり、以後は点Pが固定点となります。５　この、新しい固定点を決めたときの糸の張力６　そのまま重りは運動を続け、糸がゆるみ始めたときの点Pと水平となす角をθとしたときのsinθ のうち、２・３・５・６を教えてください。
答えがなぜそうなるのかがわかりません。

　長さL の糸の一端に質量mのおもりをつけ，他端を手で持って鉛直面内で振動させる。 (1) おもりが最下点A に来たとき，速さがV であった。このとき，糸の張力の大きさは？ (2) おもりが最下点から45度だけ回転した位置B に来たとき，運動エネルギーは？答え (1) T=mg+mV^2/L　　←はわかるんですが、 (2) mV^2/2-mgL/√2 ↑が、よくわからないです。(2)の答えは、位置Bのときの速さをvして、位置Aの位置エネルギーを0とすると mv^2/2+mgL(1-1/√2)=mV^2/2 になって答えは mV^2/2-mgL(1-1/√2)にならないのですか？あと、これって、振り子の運動ですよね？
振り子の位置エネルギー

振り子（糸の長さL ,質量m)の単振り子がある。 (1)60度まで持ち上げたときの位置エネルギーを求めよ。 (2)振り子のなす角が(θ<60°)の時の角運動量と原点Oまわりでの力のモーメントを求めよ (3)耐久力が2mgの糸であるとき、この振り子にこの運動をさせると糸は切れるか？ (4)最下点でのおもりの速さと糸にかかる張力を求めよ (5)αで上昇するエレベーター内で同じ運動をさせたとき、糸は切れるか？という問題がありました。そもそも振り子で近似を使って復元力F=-mgsinθから近似して mα=-mgsinθ sinθをθと近似 mα=-mgθ θ=xl よってα= -（g/l)x ということは初等物理で勉強したのですが位置エネルギーはどのように出すのでしょうか。そもそも60度は微小な角ではないので近似した式を用いて積分してポテンシャルを出すということもなんかしっくりこなくて困っています。大変な作業ですがお時間がございましたら是非教えてください。
物理の問題で分からない問題があります。

解答と解説を教えてくれると嬉しいです。図のように、長さl(m)と2l(m)の2本の糸で質量M(Kg)のおもりを水平な天井からつるした。このとき、2本の糸のなす角度は90°であった。重力加速度の大きさをg(m/Kg^2)とし、、長さ2ｌの糸の張力の大きさT(N)を、Mとgを用いて表せ。
高校物理、等速円運動（問題）

（問題）図のように、長さｌの糸の端に、質量ｍの重りをつけ、図のように重りを水平面内で等速円運動させる。糸が鉛直直線となす角をなす角をθとするとき、円運動の周期を求めよ。という問題で、最後に、速度ですから、ω＾２＝ｇ／ｌcosθ⇔ω＝±√（ｇ／ｌcosθ）となりうるにもかかわらず、 T＝２π／ωのところで、ω＝√（ｇ／ｌcosθ）として計算してあるのはなぜでしょうか？
物理の振り子の問題です

先生が質問に答えてくれず、いろいろ参考書読んだのですがわからなかったので質問させていただきます。お暇であれば解説お願いします。図のように質量ｍのおもりを長さｌの糸でつるし、糸が鉛直とθ傾いた位置Ｓから静かにはなす。（１）初めに与えられた位置エネルギーはＯ点を基準にしていくらか。（２）Ｏ点を通過した時の速さはいくらか。（３）初めの位置ＳとＯ点のちょうど中間の高さにきたとき、力学的エネルギー、運動エネルギー、位置エネルギーはそれぞれいくらか。
回答が間違えてると感じるんですがあってますでしょうか？

問題文を引用させていただきます。問）質量mの重りを長さlの糸につけ、他端を支店に固定して釣るしてある。　鉛直下法に対して糸のなす角をθとして最下点から水平方向に初速度V0で重りを送り出す。V0が小さい時。お森は振り子運動を始める。１）θの最大値が90°をこえない時θが最大値をとる瞬間の意図の張力SをV0、ｇ、ｌ、ｍであらわせという問題で答えがS=mgcosθとなっているんですが私はS=m(V0^2/l-g(1-2cosθ））となったんですがやっぱり答えが正しいのでしょうか? ちなみに私は角度θの自転の速度をエネルギー保存から求めてその後向心力を使って求めたんですが違うとこがわからないんで指摘お願いします
問題集にのっている問題なのですが、解説がついていないのでどう解けばよい

問題集にのっている問題なのですが、解説がついていないのでどう解けばよいか分かりませんもしよろしければ、途中式を教えていただけませんか？軽くて伸びない長さｌの糸の一端を点Ｏに固定し、多端に質量ｍのおもりをつける。糸がたるまずに水平になる点Ａまでおもりを持ち上げ、静かにはなした。糸と水平方向のなす角が３０°となる点Ｂをおもりが通過するときについて、次の（ア）（イ）はそれぞれいくらか。重力加速度の大きさをｇとする。（ア）おもりの速さ（イ）糸の張力宜しくお願いしますm(_ _)m
ラグランジュの運動方程式の問題が解けません。

以下の問題が解けなくて困っています。。。どなたか教えて下さい！宜しくお願いします。問題：図(添付)のように長さlの軽い糸の先に質量Mのおもりをつけた振り子の支点が、質量の無視できるばね(ばね定数kとする)に取り付けられている。振り子の支点Aは水平方向のみに動くことができる。振り子の支点Aの座標を(x1,0)、おもりの座標を(x,y)とする。また、ばねの長さをx0とする。座標ξ=x1-x0と糸と鉛直線のなす角θを変数としてこの系のラグランジアン、ラグランジュの運動方程式を求めよ。さらにそれを解いて規準振動を求めよ。
物理の円運動

長さLの糸で質量mのPが水平面内で円運動していて垂直方向と糸のなす角がθの円錐振り子について v＝rω＝Lsinθ・2πr/v v^2＝Lsinθ・2π・Lsinθ v＝Lsinθ√2π こんなことできますか？
緊急です。物理の問題の解き方が分かりません。

緊急です。（1）質量M＝4［t］のジェットコースターが落差25mを、レール上500m進んで落下した。この時の速さは20［m/s］だった。この間一定の摩擦力がかかっていたとして、その大きさを求めよ。（2）長さ1mの振り子を45°傾けてから静かに手放した。摩擦などはないものとして、この振り子の振れ角が30°になったときと、最下点での速さを求めよ。（3）質量2kg、バネ定数18［N/m］の振動数を水平な床に横たえた。そしておもりをバネの自然な長さから0.4m引っ張って静かに手放したところ、おもりには一定の大きさの摩擦力も働いていたので、運動開始後、平𧗽点を越えて0.3m縮んだところで止まった。摩擦力の大きさを求めよ。この３つの問題の解き方が分かりません。
物理問題といてください。

図の半径 r [m] のなめらかな半円筒の内面の最下点 A に置いた質量 m [kg] の小球に，半円筒の軸に垂直で水平方向の初速度 V0 [m/s] を与える。重力加速度の大きさを g として，次の問に答えよ。 (1)　小球が点 B を通るとき，小球の速さ v [m/s] を求　めよ。鉛直方向と OB のなす角をθとする。 (2)　小球が点 B を通るとき，小球が円筒から受ける抗　力の大きさ N [N] を求めよ。鉛直方向と OB のなす角　をθとする。 (3)　小球は点 C で面から離れるものとする。cos 0の　値を v0，g，r で表せ。鉛直方向と OC のなす角をθ0とする
円運動

図1のように長さrの糸で結ばれたおもりを最下点から初速v0で回す角θをなしたときの速さをv、糸の張力をTとするこのとき位置エネルギーがmgr(1-cosθ)になっているのですが何故ですか？何でわからないかわからない簡単なことかもしれませんが教えてください
物理の質問です

こんにちは物理の問題でわかないものがありましたので教えていただきたいです。質量０．５Ｋｇの重りを長さ１ｍのひもにつけて作った振り子がある。以下の問いに答えよ。（１）この単振り子の周期は？（２）単振り子を鉛直方向から３０°傾けて静止させる。重りの位置エネルギーは？ただし、鉛直方向の位置にあるときの値を基準とする。（３）重りをそっと離し、重りが鉛直方向になったとき、重りの持つ運動エネルギーは？（４）その瞬間の重りの速度は？です。お手数をお掛け致しますが宜しくお願い致します！！
単振り子が切れないように…

質量mのおもりを長さrの糸に取り付けた単振り子がある。 (糸は同じおもりをもう1つ付けてもギリギリ切れない強度を持っている) この(おもり1つだけの)単振り子を糸が切れないように運動させるとき、おもりを最大どの高さまで上げることができるか。但し、高さの基準は振り子の最下点とする。 ↑の問題が分かりません(^^; 2mgが限界なのだから、あとmg分の力にも耐え得るということですよね…？おもりに働く張力と重力以外の力は…慣性力なんでしょうか？解法を説明していただけると助かります。
力学に関する問題です。

長さXの糸の端に質量ｍのおもり、他端を点Oで固定し振り子とする。糸が鉛直方向と角θをなすように点Aまで持ち上げて、静かに離した。離した直後の糸の張力の大きさはいくらか？私の解答０＝Tcosθーmg T＝mg/cosθ 模範解答０＝T－mgcosθ T＝mgcosθ 分解した力が違うだけで答えが合わなくなってしまいます。もしかして力の分解の時に何か忘れている条件があるのかもしれません。それも含めてご回答していただけると幸いです。よろしくお願いします。
単振り子にて初速度v0を与え角度を求める式

昔、高校時代に習った記憶があるのですが、式が思え出せなくて困っていますので、お願いいたします。単振り子において、最下点で水平に垂らした状態に、v =v0 の初速度を与えるとき、振り子が振れる最大角度を求めるというものです。条件としては、糸長さＬ、質量Ｍ。

物理の問題

みんなの回答

関連するQ&A

至急！物理　保存力・遠心力の問題が分かりません！

物理の宿題

単振り子の問題

物理の振り子の問題

答えがなぜそうなるのかがわかりません。

振り子の位置エネルギー

物理の問題で分からない問題があります。

高校物理、等速円運動（問題）

物理の振り子の問題です

回答が間違えてると感じるんですがあってますでしょうか？

問題集にのっている問題なのですが、解説がついていないのでどう解けばよい

ラグランジュの運動方程式の問題が解けません。

物理の円運動

緊急です。物理の問題の解き方が分かりません。

物理問題といてください。

円運動

物理の質問です

単振り子が切れないように…

力学に関する問題です。

単振り子にて初速度v0を与え角度を求める式

注目のQ&A

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト

物理の問題

みんなの回答

関連するQ&A

至急！物理 保存力・遠心力の問題が分かりません！

物理の宿題

単振り子の問題

物理の振り子の問題

答えがなぜそうなるのかがわかりません。

振り子の位置エネルギー

物理の問題で分からない問題があります。

高校物理、等速円運動（問題）

物理の振り子の問題です

回答が間違えてると感じるんですがあってますでしょうか？

問題集にのっている問題なのですが、解説がついていないのでどう解けばよい

ラグランジュの運動方程式の問題が解けません。

物理の円運動

緊急です。物理の問題の解き方が分かりません。

物理問題といてください。

円運動

物理の質問です

単振り子が切れないように…

力学に関する問題です。

単振り子にて初速度v0を与え角度を求める式

注目のQ&A

カテゴリ 一覧

専門家に質問してみよう 専門家登録

あなたにピッタリな商品が見つかる！ OKWAVE セレクト

至急！物理　保存力・遠心力の問題が分かりません！

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録