締切済み 物理 つり合い(?) 2014/11/29 23:50 二人乗り自転車が斜面を下るとき、後ろの人が横向きに座っているとします。 自転車の速度がどのくらいになると後ろの人は振り落とされてしまいますか? 振り落とされるときにかかる力も教えて欲しいです! 使う文字設定は任せます! 画像を拡大する みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 HAhbisSv ベストアンサー率0% (0/2) 2014/12/09 21:29 回答No.1 後ろの人が振り落とされるかどうかを決めるのは速度じゃなくて、加速度だね。ダルマ落としのようなもの。だから、速度を聞いても答えは出ないよ。 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する(0) カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 物理の問題でつまずいております。 水平面に対して角度θ=30度をなす滑らかな斜面に置かれた質量m=10kgの物体に、斜面に平行な一定の力Fを加えて斜面上を押し上げることに関して、問題に答えよ。 重力加速度をg=9.8m/s2とする (1)斜面上を押し上げるために必要な力Fの条件 (2)F=30N(F=99N)の力を加えたときの、物体に生じた加速度 (3)F=30Nの力を加えたときの、物体が斜面上を距離L=2.0m 滑り降りるのに掛かる時間t (4)F=30Nのときの、物体が斜面上を距離L=1.0だけ滑り降りたときの速度v 上記の問題に苦戦しております。 どうやって解けば良いのでしょうか。 物理Iの力学の分野 物理Iの力学の分野 図が描けないので言葉で説明します。 直角三角形を描く。(斜辺が斜面) 質量mの物体が角度がθの斜面上にあり、斜面の一番上から、摩擦のない滑車に糸を通して 質量1/2mの物体がつるされている。 斜面には摩擦があり、この状態で物体が静止している。 重力加速度はg、sinθ=3/5、cosθ=4/5 とする。 問題は、滑車からつるされている物体に鉛直下向きに初速度vを与えたら、Aは斜面を上がっていった。Bの加速度を求めよ。 で、回答は、鉛直上向きに・・・なので、上向きに力が働いているということですよね? ということは、これはもとのつり合いの状態まで戻ろうとするから力が働くんですか? つるされている物体に与えられたのは「初速度」だから、下向きに力は働いていないと思いました。 つり合いの状態より下げられたわけですから、元に戻ろうとして力が働いたのだと思ったのですが、それで正しいのでしょうか? また、このまま放っておくと、また元のつり合いの状態に戻って静止するのでしょうか? 勝手なイメージですが、なんか勢いで斜面上の物体が下に滑っていきそう・・・とか思いました。 どうなんでしょうか? 物理の問題で… 斜面にそって物体を引き上げる力の式が、F=40х9.8×6/10なのですが、その後なぜ2.4×10^2になるのでしょうか… 物理を全然学んだことがないので、初歩的な問題でお手数ですが説明をよろしくお願いします。 物理で分からない問題があります>< 問題は 図に示すように、2つのbox1 とbox2 (m1=1.65kg、m2=3.30kg)が棒で つながれた状態で斜面を滑り落ちている。棒は軽く、斜面の傾斜角は θ=30°、左上の箱と斜面の間の動摩擦係数はμ1=0.226、右下の箱 ではμ2=0.113、重力の加速度はg=9.80m/s2 である。斜面に沿って右 下向きに+x をとり、斜面に垂直な向きを+y ととる。(1)box1 に働く力、 box2 に働く力はどんな力が働いているか、(2)box1 とbox2 に対する力の 作用図を描け、(3)box1 およびbox2 の運動方程式を求めよ、(4)棒に働く 力を求めよ、(5)box1、box2 の加速度を求めよ、(6)box1 とbox2 を入れ替 えたとき、(4)と(5)の結果はどうなるか、そうなる理由も述べよ。 僕の答えは(1)box1もbox2も重力(mg)、張力(T)、垂直抗力(N)、動摩擦力(μN)です。 (2)は自分でなんとかします。 (3)はm1a=m1gsinθ+T-μ1m1gcosθ m2a=m2gsinθ-T-μ2m2gcosθです。 (4)~(6)はすみませんが、分かりません。バカですみません。僕の答えが合っているかと、僕が分からない問題1つでもいいので分かる人がいらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。 物理で分からない問題があります。助けてください>< 問題は 図に示すように、2つのbox1 とbox2 (m1=1.65kg、m2=3.30kg)が棒で つながれた状態で斜面を滑り落ちている。棒は軽く、斜面の傾斜角は θ=30°、左上の箱と斜面の間の動摩擦係数はμ1=0.226、右下の箱 ではμ2=0.113、重力の加速度はg=9.80m/s2 である。斜面に沿って右 下向きに+x をとり、斜面に垂直な向きを+y ととる。(1)box1 に働く力、 box2 に働く力はどんな力が働いているか、(2)box1 とbox2 に対する力の 作用図を描け、(3)box1 およびbox2 の運動方程式を求めよ、(4)棒に働く 力を求めよ、(5)box1、box2 の加速度を求めよ、(6)box1 とbox2 を入れ替 えたとき、(4)と(5)の結果はどうなるか、そうなる理由も述べよ。 僕の答えは(1)box1もbox2も重力(mg)、張力(T)、垂直抗力(N)、動摩擦力(μN)です。 (2)は自分でなんとかします。 (3)はm1a=m1gsinθ+T-μ1m1gcosθ m2a=m2gsinθ-T-μ2m2gcosθです。 (4)~(6)はすみませんが、分かりません。バカですみません。僕の答えが合っているかと、僕が分からない問題1つでもいいので分かる人がいらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。 次の物理の問題の解説お願いできないでしょうか? 上り坂の手前で自転車を加速し、坂に入ったら自転車をこぐのをやめる。坂に入る時の速さv0が早いほど、自転車が達する高さhは高くなる。v0が2倍になると、hは何倍になるのだろうか。ただし、空気の抵抗や摩擦力は無視できるものとする。(答え:4倍) 質量5kgの物体をあらい斜面上で斜面にそって上向きに8m/sの所k速度ですべらせたところ、はじめの位置から2mだけ高い所に移動して停止した。このときの力学的エネルギーの変化を求めよ。 また、動摩擦力がした仕事はいくらか。 (答え:62Jの減少、-62J) 初めて物理をやるのでやり方がよくわからないのでよかったら教えてください 初めて物理をやるのでやり方がよくわからないのでよかったら教えてください。 自転車に乗って6m/sで走っている人が、ペダルを踏んで一定の加速度で加速しはじめ、20秒後に速度8m/sになった。この20秒間に自転車で進んだ距離は何mか? 困っているので早急にお願いします。 物理の問題が分かりません。誰か助けてください>< 問題は 傾斜角αの摩擦のない斜面に物体を置いたところ、物体は静かに滑り出し始めた。滑り始めの点を原点に取り、 斜面に沿って下向きにx 軸をとる。物体の質量をm とする。重力加速度はg とする。(1)物体の運動方程式を求 めよ、(2)初期条件はどのように書けるか、(3)その初期条件の下で、運動方程式を解いてt 秒後の物体の速度 と、動いた距離を求めよ、(4)滑り始めた点からの高さの差がh の点に達するまでにかかる時間を求めよ、(5)そ のときの速度を求め、これがαによらないことを示せ。 僕の答えは、(1)ma=mgsinα(2)初期条件が何かわからないんですが、僕はmgsinα>0だと思いました。(3)(4)(5)が分かりません><ばかですみません。僕の答えがあっているかと、(3)(4)(5)の1つでもいいんで分かる人いらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。 物理の基本? 物理の基本? 高校生です。最近、「エネルギー保存」と、「力学的エネルギー保存」は全く別物だということを知りました。前者はエネルギーは必ず何かのエネルギーに変換されて総合的(全宇宙空間的)に見るとその量は不変であるということで、後者は保存力のみが働くときに成り立ち、K.EとP.Eの収支が一定に保たれるということですよね。そこで、思ったのですが。 斜面があったとして、その上を質点が下っていく(物体の初速は0)ときを考えます。ただし斜面下向きを正方向とします。さらにこの斜面は最初(A地点とする)から途中(B地点とする)までは外力によって斜面下向きに引かれており、B地点からはその外力を取り除き、代わりに摩擦が働き一番下(C地点とする)で静止するまでその動摩擦力(速度依存性無し)をうけるものとします。 このとき運動方程式を書くと、A~Bの間では、右辺=(外力)+(斜面方向重力)ですよね。 さらに、B~Cの間では、右辺=(斜面方向重力)-(動摩擦力)となりますよね。 A~Bはこれを速度との内積をとって積分してそれを全部左辺に移すと、=一定 という関係式が出てきますよね、そしてB~Cも同様にすると=一定という関係式が出てきますよね。(今軌道は直線なので高校の範囲で積分可能なんです。) これが上で書いた「エネルギー保存」だと思うのですが、今この設定では明らかに「力学的エネルギー」の方は保存しませんよね、非保存力があるので。 よって「エネルギー保存」は成り立つのに「力学的エネルギー保存」は成り立たないということになります。 ですが、力学的エネルギー保存の式は成りたたないにしろ、エネルギー保存の式は保存量となって出てきているわけですから、これを使っていろいろと求めたりできるはずですよね、例えば動摩擦係数とか、速度とか(初期条件とかは適宜あるものとしなければなりませんが)。どうなんでしょうか?それとも、保存量だからといって必ずしも使えるわけではないのでしょうか?分かりにくくてスミマセン、簡単に言ってしまえば「エネルギー保存」と「力学的エネルギー保存」の使い方に注意が要るのかどうかということです。 高三でIIICまで終わってます。できるだけわかりやすくしていただけたらうれしいです。 長々とスミマセンでした。 物理の問題が難しくて分かりません><助けてください 問題は 質量の異なる2 つの物体が図に示すように滑車に架けた軽くて摩擦 のないロープでつながれている。質量m2 のブロックは傾斜角θの滑 らかな斜面上にある。2 つの物体の加速度、およびロープの張力を 求める。(1)物体m1 とブロックm2 に対する力の作用図を描け、m1 に 対する加速度をa としたとき、(2)水平方向と鉛直方向の運動方程式 を示せ。(3)a>0 であるためにはどのような条件が必要か、(4)ブロッ クm2 に関して斜面に平行な成分と斜面に垂直な成分について運動 方程式を求めよ、(5)加速度と張力を求めよ、(6)加速度の結果は、ど のように解釈できるか です。バカですみません><分かるところだけでもいいんで分かる人いらっしゃいましたらどうか回答よろしくお願いします。 物理の問題 一定の摩擦力の働く粗い水平面に質量50キログラムの物体を置き、力275Nで4秒間水平に引き、力を抜いた。その瞬間速度が14m/sになったという。 (1)物体に働く摩擦力fを求めよ。 (2)力を抜いた後、何秒で止まるか。 (3)力を加え始めてから、止まるまでの移動距離はいくらか。 二人乗りに最適な自転車 普段は車で移動するのですが、極近い場合は自転車が便利なのでそれで移動しています。 妻は、諸事情により自転車が乗れません。また、ママチャリで二人乗りする時も荷台に跨いで乗ることが出来ず俗に言う「お嬢様座り」(横向きの座り方)でしか乗ることが出来ません。 ママチャリだと二人併せて130kgになってしまうので(私がデブなので)、後輪のタイヤは空気圧を高めに入れてもかなりぺっちゃんこです。段差が有ろう物ならパンクするのではないかと冷や冷やしながら走っています。 重い重量に耐えられて、二人乗りできる荷台が有る自転車は無いでしょうか? 自転車での行動範囲は平坦な片道2km以内でトロトロ運転なのでギア付きでなくても良いです。 高校物理、2つ質問 新体系物理のいう問題集をといてます高2です。2つ質問があります。 1つ目 『なめらかな水平面上に質量それぞれm1,m2の2物体A,Bが相接して置いてある。いま、Aの端にFの力を水平方向でAからBの向きに加えるとき、物体の加速度の大きさa、および物体AがBを押す力の大きさRを求めよ』 という問題があります。 質問です。 なめらかな面上だから物体Aに力Fが加えられたならAからBに対する力もFになると思うんですがなぜ違うんでしょうか。 摩擦力のある面上にあるなら力Fを物体Aに加えても力Fと逆向きの摩擦力が働いて摩擦力分引かれた大きさだけBに力がはたらくとは思えますが。 ちなみにR=m2・F/m1+m2 という解答になってます 2つ目 『傾角θのあらい斜面の最下点から、質量mの小物体を斜面の上方に初速度v0で打ち出したところ、ある距離Lだけ上昇して折り返した。斜面と物体の間の動摩擦係数をμ、重力加速度の大きさをgとして答えよ。』 と前置き文があり、 問1『最高点まで上がる時間はいくらか。』 とあります。 僕は求める時間をTとして T=L/v0 と答えました。 でも解答冊子は、加速度をa1、時間をTとして運動方程式を立ててa1を求めたあと、 T=v0/a1 にa1の式を代入して答えを求めて T=v0/(sinθ+μcosθ)g としてました。 疑問点は・・ 距離Lや初速度v0は未知数なんでしょうか?確かに未知数ならば答えに使ってはいけません。でもそれなら解答冊子の答えにある動摩擦係数μや傾角θだって未知数の可能性があると思うんです。 この問題に限らず物理は記号だけで与えられてる問題にはよくこれで悩まされます。答えに使ってよい記号、だめな(未知数な)記号はどうやって判別するんでしょうか。 「時間をθ、μ、gを使って表せ」。などと指定があれば判断できますが例えばこの問題には指定がありません。。 斜面を転がり降りるボール 始めてOkwebを利用させてもらいます。よろしくお願いします。質問ですが、斜面を転がって下るボールは、下に向かうにつれて速度が増します。この場合ボールにはどのような力が働いているのでしょう。参考書には斜面に平行な力が働き続けているからとありますが、あまり理解できません。どなたか詳しく説明してもらえませんか。子供(中学生)にうまく説明できませんので。 物理の問題 動摩擦係数がμ′の水平面上に質量mの物体を置き、水平に初速を与え、その後、 力を初速度と同じ向きに加えたところ、物体は等速度で運動した。加えた力Fの大きさはいくらか。 この問題の解き方がわかりません。 よろしくお願いします。 自転車で2人乗りできない場合は。 自転車で(2)人乗りできない場合はスクーターでも2人乗りできないのでしょうか?自転車で2人乗りしようとするとペダルをこぐのが非常に重くてバランスがくずれてこけてしまいます。 物理の問題です 問題です。 質量mの質点が滑らかな(x,y)平面上を運動している。この質点には位置のエネルギーがU(x,y)=k(x²+y²)で表される力が働いている。 1.質点に働く力ベクトルFを求め、原点からの質点の位置を示す位置ベクトルをrとして運動方程式を記せ。 2.位置(a,0)において質点を静かに離した。速度が最大になる位置とそこでの速度の大きさvを求めよ。 3.位置(a,b)において、質点に原点方向に大きさv₀の初速度を与えた。その後、質点の速度が0になる位置(x,y)を求めよ。 できれば詳しい回答をお願いします。 自転車やバイクの二人乗りについて。 街で、自転車やバイクの二人乗りをしている若い男女を見たら カップルだと思いますか? ちなみに恥ずかしながら制服を着る年齢ではないので私服です。 (自転車の場合、違反だということは知っています。。。) というのも先日、片思いの人と2人で遊んでいて 酔ってもいないシチュエーションで自転車の後ろに乗らない??と二人乗りに誘われたんですが 付き合ってもいないのに。。。。。 カップルに見えてもいい、ってことなのかなと少し期待しちゃいました! 物理 つりあい お願いします! 問題 ふちも内部もなめらかな半径rの半球形のわんが水平に固定されている、 別に両端にそれぞれ質量M、m(M>m)のおもりPを内側に入れて、わんのふちにかけている重力加速度をgとし、 Pの位置を示す角度θは、球の中心として鉛直下方からはかる物とする。また糸は伸縮のないものとし、長さは球の直径より 長いものとする。次の問いに答えよ。 (1)θ=30°でおもりP、Qがつりあったとすると、M、mの間にはどんな関係があるか。 (2)またこのときわんからおもりPにはたらく抗力はいくらか。Mとgで表せ。 次におもりPをわんのふちの内側で静かに離した。 (3)離した直後における糸の張力はいくらか。M,mgで表せ。 (4)おもりPが最下点θ=0°を通過する為にはMとmの間にどんな条件が必要か。 (5)おもりPがθ=30°の点を通過する時の速度の大きさはいくらか。r、M、m、gで表せ。 自転車の二人乗りについて男性に質問です 法律で自転車の二人乗りはダメなんですが、 よく映画などでやっているので気になりました。 男性は後ろの所に女性が乗る時、 横向きか、またぐのどっちがいいんでしょうか?? 私のちょっとしたあこがれで聞いてみただけなので。。 よかったらお願いします。