• ベストアンサー

x軸方向に等速度Vで平行に移動

時刻t=0で一致する2つの座標系xy-系(S系)とx'y'系(S'系)がある。 S'系はS系に対してそのそのx軸方向に等速度Vで平行に移動している。 時刻tにおけるS系から見た質点Pの位置座標を(x(t),y(t))とし、S'系から見たそれを(x'(t),y'(t))とする。 S系から見たS'系の原点の軌跡を求めよ 全くわかりません。 詳しい解説お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Tann3
  • ベストアンサー率51% (708/1381)
回答No.1

 どこが分からないのでしょうか。   x(t) = x'(t) + Vt   y(t) = y'(t) ということですよね?  S'系の原点の座標は、(x'(t),y'(t)) = (0, 0) ですから・・・。

24143324
質問者

お礼

x(t) = x'(t) + Vt y(t) = y'(t)に、 (x'(t),y'(t)) = (0, 0)を代入してからどうするのですか?

その他の回答 (2)

  • Tann3
  • ベストアンサー率51% (708/1381)
回答No.3

 No.1 & 2 です。 >なぜ、x(t) = x'(t) + Vt なんですか? >x(t) = x'(t) - Vt では?  「S'系はS系に対してそのそのx軸方向に等速度Vで平行に移動している」と書いてありますよね?  S'系で静止している点は、S系ではx軸右方向に(正方向に)速度Vで移動しているということです。  従って、S'系の原点は、S系ではx軸右方向に(正方向に)速度Vで移動しています。    図を書いてみればすぐ分かりますよ。ご自分で書いてごらんなさい。

24143324
質問者

お礼

詳しい解説ありがとうございます。

  • Tann3
  • ベストアンサー率51% (708/1381)
回答No.2

 No.1です。「お礼」の記載について: >x(t) = x'(t) + Vt y(t) = y'(t)に、 >(x'(t),y'(t)) = (0, 0)を代入してからどうするのですか? はあ、そこまで書かせますか?  x(t) = x'(t) + Vt y(t) = y'(t)に、(x'(t),y'(t)) = (0, 0)を代入したら、    x(t) = Vt    y(t) = 0 ということです。これがS系から見たS'系の原点の軌跡でしょう?!  違いますか?  少しは自分の頭で考えなさい!

24143324
質問者

お礼

なぜ、x(t) = x'(t) + Vt なんですか? x(t) = x'(t) - Vt では?

関連するQ&A

  • 2つの座標系

    時刻t=0で一致する2つの座標系xy-系(S系)とx'y'-系(S'系)がある。 S'系はS系に対して、原点を中心に一定の角速度ωで回転している。 時刻tにおけるS系から見た質点Pの位置座標を(x(t),y(t))とし、S'系から見たそれを(x'(t),y'(t))とする。 S系から見ると、質点Pはy軸に平行な直線上を等速度Vで正方向に運動している。S'系から見た質点Pの運動を求めよ。 全くわかりません。 詳しい解説お願いします。

  • 原点を通る直線l上を速さVで等速直線運動

    xy平面の原点を通る直線l上を速さVで等速直線運動する物体Pが、時刻t=Tで原点を通過した。x軸の正方向を向く単位ベクトルをex、y軸の正方向を向く単為ベクトルをeyとし、直線lに平行で物体Pの運動方向を向く単位ベクトルをepとする。 時刻tにおける物体Pのx座標とy座標を単位ベクトルex,ey,ep間の内積を用いて表せ cosθ,sinθを使うのでしょうか?わかりません。詳しい解説お願いします。

  • 2つの座標系

    時刻t=0で一致する2つの座標系xy-系(S系)とx'y'-系(S'系)がある。 S'系はS系に対して、原点を中心に一定の角速度ωで回転している。 時刻tにおけるS系から見た質点Pの位置座標を(x(t),y(t))とし、S'系から見たそれを(x'(t),y'(t))とする。 x'軸上に固定された点(x',y')=(a,0)とy'軸上に固定された点(x',y')=(0,b)とを、時刻tにおいてS系から見たとき、それらの座標値を求めよ。 x'=xcosωt+ysinωt y'=-xsinωt+ycosωt ここからどうすればよいのですか? 詳しい解説お願いします。

  • 数学 二次関数の平行移動について

    y = -2x^2-5x-3(Aとおく)を平行移動させたもので、「x=3 に関して対称で」、点(1,3)を通る という問題についての質問です。 この、「x=3 に関して対称で」がわかりません。 たとえば、原点に対して、x軸、y軸に対して対称であるように、x=3の軸に関して対称移動というと、x=3の軸に関して(A)を対称移動させようと考えました。 そして、(A)の座標の頂点から、x=3までの距離を考え、また、そこから同じ距離の座標を頂点としてグラフを書くのではないか、と思ってしまいました。 しかし、回答をみると、「x=3」に関して対称、というのは、軸がx=3となる、と記載されています。 この違いは何なのでしょうか? 今回は解説をみて、なんとなく分かったつもりでいますが、同じような問題が出たときに答えられるか自身がありませんし、なぜこうなるのかも分かりません。 どなたか分かる方、恐れ入りますが解説いただけませんか? あまりうまくかけませんでしたが、自分が最初に思いついた考え方を画像で添付します。

  • x軸方向の等速度運動

    1.速度v0での等速度運動を表す式(微分方程式)を変数xを用いて示せ 2.v0(≠0)に対する一般解をもとめよ 3.t=0でのx座標値がx0の時、(x(0)=x0)これを満たす特殊解をもとめよ 4.特殊解において、t=Tの時の位置がXであった(x(T)=X)とし、v0をx0とXを使ってあらわせ 5.この"v0の表現の"意味を説明せよ もう何がなんだかさっぱりなんで、わかる方是非お願いします。

  • 放物線y=-x^2+2x+2を、x軸方向にp

    放物線y=-x^2+2x+2を、x軸方向にp y軸にq平行移動して得る放物線をC とする。Cの頂点は、y=-2x+7上にある。 放物線Cとy軸の交点のy座標を 最大にするようなpの値と このときの交点の座標を求めよ。

  • 座標系の回転の問題です

    大学物理入門の問題です 【問題】 空間に固定された座標系Sと、回転している別の座標系S'を考える。座標系S'は、Sに対して角速度ω=Ωi+Ωjで回転しているものとする。ただしこれらの座標系の原点は一致するとする。また、時刻t=0においてこれらの2つの座標系は一致するとする。時刻tにおいて、座標系S'のx'軸、y'軸、z'軸方向の単位ベクトルをそれぞれi'(t)、j'(t)、k'(t)とする。 時刻tにおけるベクトルi'(t)、j'(t)、k'(t)を求めよ 問題は以上です 文中のωはベクトル、i、j、kはそれぞれ座標系Sのx軸、y軸、z軸方向の単位ベクトルです できれば、ベクトルi'(t)、j'(t)、k'(t)がどのような回転をするのか、図を用いて説明していただけると嬉しいです どなたか知恵をお貸しください よろしくお願いします

  • 一般2次曲線の放物線型

    4x^2-4xy+y^2-10x-20y=0・・・(1)を標準形になおす問題で、計算手順がわからないので質問します。 (xyの係数)^2-4(x^2の係数)*(y^2の係数)=16-16=0で(1)は放物線であることはわかるのですが、(1)をxについて偏微分したものの方程式=0と、yについて偏微分したものの方程式=0を連立方程式として解こうとすると、 (xyの係数)^2-4(x^2の係数)*(y^2の係数)=0・・・(2)より連立方程式が解を持たないので、(1)の原点を平行移動した方程式が求まりません。 楕円型などでは、(xyの係数)^2-4(x^2の係数)*(y^2の係数)≠0より、与えられた方程式を平行移動した式が求まり、そこから、tan2θ=(xyの係数)/{(x^2の係数)-(y^2の係数)}・・・(3)を満たすθだけ、座標軸の回転(tanθ=1/2のとき、sinθ=1/√5,cosθ=2/√5より原点を平行移動した座標軸をX,Yとし、さらに座標軸をθ回転した座標軸をX',Y'とすると、X=(1/√5)*(2X'-Y')とY=(1/√5)*(X'+2Y')を原点を平行移動した方程式に代入すると、xyを含む項が消える。)した式を求めて答えの方程式をもとめています。 また(1)の座標軸を回転移動した軸をX,Yとすると、(2)より回転移動後のX^2かY^2の係数は0になるということで、(1)における(3)を求めて、tanθ=-1/2よってsinθ=-1/√5,cosθ=2/√5まで求めたのですが、tanθ=-1/2でX^2の項が消えるか、Y^2の項が消えるかどちらかわからないので、計算しようがないです。 どなたか、一般2次曲線の放物線型において、座標軸を平行移動した方程式と、座標軸を回転移動する式を代入する方程式、の求め方を教えてください。お願いします。

  • 物理の問題がわかりません

    ここでは図がかけないので、言葉で説明しますの書いてみてください。 図:x軸y軸があってy軸の中心から横にx軸が引いてあります。そしてx=10の直線を引きます。そうするとy軸と平行な直線出てきますよね。y軸にもy=10,20、30、-10、-20、-30の直線を引きます。そうすると原点を0として、さっき引いたx=10と7こ交わる点が出てきますよね。それぞれ原点から交点に矢印引いて上からt=0、1,2,3,4,5,6とします。 x軸をVxy軸をVyとします。ちなみにtってのは秒です。x軸をVx、y軸をVyとします。 問:物体の等加速度運動の速度ベクトルを1sごとにかいたものである。t=0での物体の位置を原点として次の問に答     えよ。 (1)図から、この運動の速度のx成分Vxを求めよ。またy成分Vyを時刻tを用いて表せ。 (2)時刻tにおける物体の位置のx座標をx、y座標をyとして、この運動のyとxの関係式を書け。 (3)t=0~6までの(2)の関係をグラフに表せ。(これは言葉で説明していただけますか

  • 質点の運動方程式のベクトル表現

    質量mの質点を時刻t=0で初速度>0で水平方向に投げた。 運動はxy平面内で起こり、質点を打ち出した向きにx軸を、上向き鉛直にy軸をとり、初期の質点の位置を原点とする。質点は速度に比例した抵抗を受ける。これは -ηv→ と表現する。重力加速度をg→として (1) 質点の運動方程式をベクトルの形でかけ (2) (1)で得られた運動方程式を解き、質点の速度をtの関数として表せ (3) 質点の位置をtの関数として表せ (4) 質点がx軸方向に進むことのできる最大の距離を求めなさい。 ゆっくりとしっかり内容把握に努めたいので解答だけじゃなくて解説まで丁寧にしていただければ幸いです。