ベストアンサー

所要時間を求めたい

2019/11/20 11:30

半径Rの1/4円(第4象限)　上に点A,Bがあります。点Aは半径Rの水平方向、点Bは鉛直下方です。小球(質量m)が1/4円の内面に沿って、点Aから点Bへ初速度=0で、滑ることなく転がり落ちるとき、点Bに達するまでの時間を求める方法を教えてください。よろしくお願いいたします。

kakehasi
お礼率81% (465/572)

物理学
回答数1
ありがとう数1

みんなの回答 （1）
専門家の回答

質問者が選んだベストアンサー

ベストアンサー

OKWave0366
ベストアンサー率8% (19/215)

2019/11/20 12:57 回答No.1

じかんをもとめるほうほうはじっさいにころがしてとけいではかることだよ

質問者

お礼 2019/11/20 16:00

OKWave0366さん、ありがとうございます。

関連するQ&A

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
非等速円運動

半径 r の円筒が、軸O（円筒の円の中心）を水平にして固定されている。 Aは円筒内面の最下点、軸Oと同じ高さの円筒内面の点で左側にあるのをB, 右側にあるのをD、Cは円筒内面の最上点とします。点Aに質量ｍの小球を置き、水平左向に初速度vを与える。重力加速度をgとし、小球と円筒内面との摩擦、空気抵抗は無視できるものとする。 √(2gr)＜v＜√(5gr)　のとき P は弧BC(小さいほう)の間で円筒内面を離れ放物運動をする。小球が円筒内面から離れる点をPとし、∠POC = αとします。この小球がOを通るのはαとvはどのようなときか？問題ではA、Dにくるときのを聞いていてキレイに求まったのですがコレは綺麗な数値で出ますでしょうか？点Oを原点にxy座標を取って（Pでの小球の速さをVとして） x = Vtcosα - rsinα y = Vtsinα - gt^2/2 + rcosα で、未知数二つに式二つなので、解けるかなと思ったのですが、うまい具合にならないから手計算ではきれいには求まらないのでしょうか？
高校物理の問題なのですが

ひとつわかりにくところがあって答えと解説がないものですからそこをお答えしてもらえるとありがたいです。問題と図はのせますのでよろしくおねがいします。穴埋め型です。自分でやって（１）はできたのですが（２）が自分の答えであやしいので聞いてみた次第です。図のように頂角2θを持つ円すいが頂点を下に軸を鉛直方向に向けて固定されている。この円すいの内面にそって質量ｍの小球を速さｖで水平方向に打ち出したところ、小球が水平面内で等速円運動をした。円すいの軸から小球までの距離をｒ重力加速度をｇとする。また、小球と円すい内面との摩擦、空気抵抗は無視できるとする。（１）観測者が静止した状態とする。 i ) 円すい内面に対し垂直方向に大きさNで働く垂直抗力がある。この時N（(1)）となる。 ii)円運動により半径ｒはv,g,θを用いて（(2)）でありこの時の周期は（(3)）となる。（２）同じ状態化で小球と一緒に回転している観測者から見るとする。（(5)は語句で埋めよ）小球に働く力は３つありこの内、円すいの軸から遠ざかる向きに慣性力として（(4)）の大きさではたらく（(5)）がある。この場合円すいの斜面に沿う方向の力のつり合いより等式（(6)）が成立する。この時半径ｒは（2）と同じ値になることがわかる。
物理の運動の問題です(;_;)

初めて質問します。物理の問題で質問です！出来る方はおねがいします(;_;) 図に示すように、水平面上に半径ｒ［ｍ］のなめらかな円筒面がある。この円筒面は、半円から反時計回りに４５度の位置Dで終わっている。重力加速度に大きさはｇ［ｍ/ｓ＾２］とする。円筒の内面の最下点Aにおいた質量ｍ［ｋｇ］の小球に、円筒の軸に垂直で水平方向の初速ｖ０［ｍ/ｓ］を与える。小球が図中のB点に到達した。B点と円筒の中心と最高点Cのなす角をθ０とする。このとき、面から受ける抗力の大きさNは（１）［N］である。小球が面から離れることなく点Cに到達するときの最小の初速は（２）［m/s］で表せる。最下点Aにおいた小球が初速ｖ０を与えられたとき、小球は円筒面から離れることなく点Cを通過して終端の点Dまで到達したあとに、円筒面から飛び出し、水平面上の点Eに到達した。この時、円筒面の点Dからと飛び出すときの速度の大きさｖ１は（３）［m/s］、点Eに到達した時の速度の大きさｖ２は（４）［m/s］である。点Dから飛び出してから点Eに到達るまでの時間は（５）［ｓ］である。点Eに到達した時の速度の方向と水平面の法線とのなす角をθ１とするとsinθ１＝（６）である。（３）～（６）に当てはまる式にはｖ０、ｇ、ｒなどを用いて表せ。（３）は√｛ｖ０＾２ーｇｒ（２＋√２）｝と、できたのですが他の問題ができなかったのでよろしくお願いします！！
物理の問題です。お願いします。

問題図のように水平な床の上に高さгの水平な上面を持つ台と中心軸が点Ｏを通る半径гの1/4円筒面が滑らかに接続して固定されている。台の水平面と円筒面はとても滑らかである。この台の水平面上にある質量Ｍの小球Aに大きさVの初速度を与え、1/4円筒面の上端に静止している。質量ｍの質量ｍの小球Ｂに衝突させたところ、衝突直後の小球Bの速さはνになった。重力加速度の大きさはgとし、A,Bは図に示す鉛直な面内を運動するものとする。問１衝突前のAの運動量の大きさは、いくらか。問2 衝突直後のAの速度はいくらか。衝突前のAの速度も向きを正とし、m,M,V,νを用いて表せ。問3 A,Bの衝突が弾性衝突であるとすると、衝突後にAが衝突前と逆向きに進むためには、m、Mの間にどうような条件式が成り立つ必要があるか。その後小球Bは滑らかな円筒面に沿って運動し、円筒面上の点Pを速さνｐで通過した。この時のOPが鉛直線となす角θであった。問４力学的エネルギー保存の法則によりこの時のBの速さνpをνg,r,θ、を用いて表せ。問5 この時にB□　が円筒面から受ける垂直抗力の大きさをNとして、Bの円運動の中心Oに向かう方向の運動方程式を次の式中の(1)、(2)を埋めて、完成せよ。ただし、(1)はνp、гを(2)は、N,m,θ、gを用いて答えなさい。 m×(1)＝(2) その後小球B円筒面上の点Qで円筒面から離れた。この時OQが鉛直線となす角はθであった。問６ cosθ°をν、g、гを用いて表せ。
物理の問題です。宜しくお願い致します。

問題39 質量m速さvの小球Aが滑らかな水平面上で静止してる。質量mの小球Bに衝突し、その後図のように小球Aはθ1の方向へ、小球Bはθ2の方向へ進んだとする。 (2) θ1＋θ2=90°の時の衝突における運動エネルギーの減少量をもとめよ。という問題で、答えは、0です。何故0になるか教えてください。
物理の問題です。宜しくお願い致します。

図のような内面がなめらかで細い円筒を鉛直にして軽くて伸びない糸を通し、糸の一端に質量mの小球Aをつけ、他端に質量ＭのおもりBをつるす、小球Aをある水平面内で等速円運動を行わせ、図のように手を離してもおもりBが空中に静止するようにした。この時の小球Aの回転数をn、Aから円筒の先端Oまでの距離をLとする。また糸と隣との間に摩擦はないものとする。問1 AO間の糸が鉛直線となす角θ、糸の張力の大きさをＳとして、次の式を補充することにより、Ａに働く力の鉛直方向のつり合い式、水平面内での円運動の運動方程式をつくれ、ただし、鉛直方向は上向きを正　水平方向は円の中心を正とする。鉛直方向のつり合いの式　I　　　　　　Ｉ＝0 水平方向の運動方定式　　Ｉ　　　　　　Ｉ＝Ｓsinθ 問2 cosθの値をm、Ｍで表せ。問3 Lをm、Ｍ，g、n、及び円周率で表せ。次に小球Aを一度静止させたあと、おもりBを鉛直方向に動かし、AO間の糸の長さを変える、再び小球Ａをある水平面ないで等速円運動を行わせて、回転数が2倍で且つ手を離しても、おもりＢが空中に静止するようにした。問７この時ＯＡ間の距離はＬの何倍か？
慣性モーメントについての質問です。

慣性モーメントについての質問です。・長さL、質量Mの一様な棒がある。この棒の端点を通り、棒に垂直な軸周りの慣性モーメントは？・中心線に棒のついた薄い長方形の平板に質量Mの小球を速さvでぶつけた。小球は反対方向に１/2vではねかえった。小球をぶつけた場所は、中心線からd離れた場所である。平板は角速度ωで回転した。慣性モーメントをIとすると、角速度ωはどう表すか？・半径r、質量mの球が、水平面よりh高いところから、滑らかな斜面を転がり落ちる。球が水平面に達した時の速さははどうなるか？慣性モーメントは、I=2/5mr^2で、重力加速度はg。の三問なのですが、慣性モーメントがいまいちわかっておりません。どうか、はじめての人でもわかるように教えていただければと思います。よろしくお願いします。
弾性衝突

高校物理の初歩的な質問です。半径aの円周上の一部である滑らかな滑り台が、水平な机の上に固定されている。円の中心Oと同一水平面上の一端Aから質量mの失点Pを初速度なしにすべり落として中心Oの鉛直下方の点Bに静止している質量Mの失点Qに衝突させるものとする。ただし重力加速度をｇとする。いまｍ＝Mとしたとき、PとQが完全弾性衝突するならばQは机の面からどれだけの高さまであがるかaを用いてあらわせ。というものなのですが、完全弾性衝突したらAの速度はそのままBの速度になり、運動エネルギーも委譲された形になるので高さはa上がると考えたのですが、答えは（7/8）aでした。なにが間違ってますか？
以下の物理問題を解いてください。

点Oに固定した長さL（m）の軽い糸に、質量m（kg）の小球をつける。糸がたるまないように小球を水平の位置Aまで持ち上げ、静かにはなす。小球が最下点Bを通る瞬間、糸はBの真上r（m）の距離の点Cにある釘に触れ、その後、小球は点Cを中心とする円運動をする。重力加速度の大きさをg（m/s2）とする。（１）釘に触れる直前と直後で、小球を糸が引く力は何N変わるか。（２）小球が点Dを通る瞬間、小球を糸が引く力F（N)を求めよ。（角OCD＝θ）
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？次の分の１～１２の中に適切な数式を入れよ。重力加速度の大きさはｇとする。半径aのなめらかな半円中が水平面上に置かれている。質量ｍの昇級を最高点Aに静かに置いたところ、小球が円柱面をすべりはじめた。この小球がP点（∠AOP＝θ）に達したときの速さは【１】であり、小球にはたらく重力のPO方向の成分の大きさ【２】と遠心力【３】を考慮すると、小球が円柱面を押す力は【４】である。 θが増すにしたがってこの力は減り０になるとき、小球は円柱面を離れる。このときのcosθの値cosθ0は【５】であり、昇級は速さｖ0＝【６】で接線方向に円柱面を離れ、水平面上のQ点に落ちる。小球がQ点に達するときの速度の大きさはｖ1＝【７】であるから、そのときの速度のｙ成分は【８】となる。一方、小球は円柱面を離れてから放物運動をし時間ｔ後にP`点を通過したとすれば、そのときのｙ成分とｘ座標は、時間ｔを含む形で表すとそれぞれ【９】、【１０】となる。したがって、小球が円柱面を離れてからQ点に達するまでの時間ｔ１は【１１】であり、距離OQは【１２】となる。宜しくお願いしますm(_ _)m
運動量の問題ですが。。。

図のように、U字形をした滑らかな針金に質量3m(kg)の小球Aを通したところ、最下点で静止した。さらに、質量m(kg)の小球Bを針金に通し、最下点より高さ4R(m)の位置から静かに放すと、針金に沿って移動しAと弾性衝突した。ただし、重力加速度の大きさをg(m/s^2)とし、U字部分の半径をR(m)とする。問(a)衝突直後のAとBの速さはいくらか。　 (b)衝突後にAとBは最下点からどれだけはね上がるか。という問題です。解答をお願いいたします。。。。。。
高専物理(等速円運動)の問題です。

初投稿です。課題なのですが、全くわかりません。現在冬休みのため、先生にもきくことができません。どうぞよろしくお願いします。軽くて伸びない糸に質量3.0kgの小球をつけ、なめらかな水平面上で角速度2.0rad/s , 半径1.5mの等速円運動をさせた。次の各問いに答えよ。ただし、円周率πは3.14とする。 (1)この小球が3.0周するのにかかる時間 (2)この小球の角速度を少しずつ増していったところ、糸の張力が50Nに達したとき、糸が切れた。糸から離れた瞬間の小球の速さ。
力学の問題です。

半径aの質点が途中で止まらない程度の摩擦がある球面(動摩擦係数μ，質点の速度v)がある。ここで、質点の代わりに内部の密度が一様な質量m，半径bの小さな球を考える。半径aの固定された球の頂上から半径bの小球が転がり出したとする(初速度は0と仮定する)。ただし、2球の中心を結ぶ直線が鉛直上向きとなす角をθとし、2つの球の間にすべりは全く起こらず、ころがり摩擦はないものとする。半径bの小球のその中心軸のまわりの慣性モーメントは I=(2/5)mb^2と表される。 (1)エネルギー保存の式と、2球の中心を結ぶ直線方向(法線方向)の力の釣り合いの式を立てよ。ただし、必要な変数、定数は自分で定義せよ。 (2)半径bの小球が半径aの球から離れる時のcosθの値を求めよ。大変困っているので、途中計算も含めてよろしくお願いいたします。
高校物理（力学）の問題です。

以下の問題です。解答がなく、困っています。「高さ0.9mの机の端の点Sから質量1.0kgの小球Aを水平方向に投げ出したら、Sの真下の床の点Oから1.5mの点Pに落ちた。次にSに質量0.20kgの小球Bをおき、Aを、OPを含む鉛直面内の机の上の1点TからBに向けてはじめと同じ速度で滑らせたら、AはBをはねとばし、AとBは同時に床に落ちた。OPをx軸とし、これに垂直で水平面内に並行なy軸を取った時、Bの落下点Qの座標はx=0.48m、y=0.36mであった。Aの落下点Rのx,y座標を求めよ。」 0.9m=h、1.5m=lとおきました。 Aの初速度V0=l√(g/2h)まではOKと思いますが、後半ABを衝突させてからの状況がそもそもよくわかりません。 Sから少し横にずれたところにAをおいて、Bをはじくんですよね。でも「OPを含む鉛直面内の机の上の1点Tから」という表現がよくわからないし、「OPに垂直で，水平面内に並行なy軸・・」？水平面内に並行というのは、図の中の床面に並行な、ということですよね？ OPを含み紙面と直行する面がxy座標ということですよね・・？ SOをz軸として、xyz軸で考えるということでしょうか？運動量保存則を使うと思うのですが．．． AをTS方向からBにぶつけてなぜBが横に反れた軌道を描くのか．．．？？混乱してしまいました。根本的な勘違いなどしているかもしれないのですが、どなたかご教授いただけますでしょうか。よろしくお願い致します。
物体の衝突の問題です。

大学受験問題です。よろしくお願いします。水平な地面上のＰ地点から質量Ｍの小物体Aを鉛直に打ち上げ、同時にＱ地点から質量ｍの小球Ｂを打ち上げる。小球Ｂの打ち上げ角度αとＰＱ間の距離lは変化させることができる。小物体Ａの打ち上げの初速度の大きさをＶ、小球Ｂの初速度の大きさをｖとする。また、重力加速度の大きさをｇとし、空気による抵抗は無視する。ＢをＡに衝突させるには、角度αをいくらにしなければならないか。sinαを求めよ。私は、Ａのｔ秒後のｘ座標＝Ｂのｔ秒後のｘＡのｔ秒後のｙ座標＝Ｂのｔ秒後のｙとし式を立てました。ですが、解答では、ＡとＢが衝突する場合、Ａ、Ｂは同じ座標に同じ時刻に到達しなければならない。その場合、鉛直方向について考えれば、同時に投げ出すため、鉛直方向の初速度が同じでなくてはならない。ここで、それぞれの初速度のｙ成分より、ｖsinα＝Ｖとあります。ですが、鉛直方向だけで、どうしてｘ軸方向は考えないのでしょうか。高さは同じでも、ｘ座標が違うかもしれず、それだと衝突しないと思います。また、答えには、「鉛直方向の初速度が同じでなくてはならない」とありますが、どうしてでしょうか。以上、よろしくお願い致します。
物理:反発係数と運動保存則の問題について

物理:反発係数と運動保存則の問題について　摩擦のない円形ホース内で質量mの小球Aを初速度Vで打ち出すと、円を一周して、最初の小球Aと同じ位置ではじめ静止していた質量2mの小球Bと衝突した。小球A,Bはともに大きさが無視できるものであり、この２小球の反発係数をeとする。充分時間がたった後の小球A,Bの速度Va'とVb'を求めよ。ただし反時計回りを正とする。という問題で、このとき、衝突を重ねるごとに小球A,Bの相対速度の大きさは小さくなっていき、最終的にVa'=Vb'となるそうなのですが、その理由がわかりません。教えてください。よろしくお願いします。
斜面台と物体との相互運動　高校2年　の内容

台のABCは滑らかな曲面で、Cでは水平となり、鉛直に立つ壁と接続する。左端AはCよりｈだけたかくなっている。Aより質量ｍの小球を曲面に沿って静かに滑らせる。小球は壁に垂直に衝突する。重力の加速度の大きさをｇとする。質量Mの台が滑らかな床の上を自由に動く場合について（１）小球が壁と衝突する直前の小球と台の速度ｖ、Vをｍ、M、g,hを用いてあらわせという問題で　水平方向ついての運動量保存則 mv+MV=0の0がわからないんです衝突前が　mv+MVはわかるのですが衝突後の0がわからないので　なぜ0なのか教えてくださいちなみに解答を見ても分かりませんでした
<2/25まで>物理II衝突によるエネルギーの変化

高2物理IIの衝突による力学的エネルギーの変化についての問題です。 ●なめらかな水平面上で静止している質量Mの小球Bに、速度vで進んできた質量mの小球Aが一直線上で衝突した。2球間の反発係数をeとするとき、2球の運動エネルギーの和は、衝突の前後でいくら変化するか。ただし、衝突後の小球Aの速度をv'、小球Bの速度をV'とする。よろしければ詳しい解説もお願いしますちなみに、今月の26日にテストがあるので明日の午後11:00までに回答していただけると幸いです。最後にここまで読んでくださった皆様、ありがとうございます　_(._.)_
力学

添付した写真の｛７６．１}についてわからないことがあります。（運動方程式）解答では　中心線が鉛直となす角度θ，接触点での垂直抗力をR，摩擦力をF，小球のその中心の周りの角速度をωとする。Cは半径a+bの円周上を動くから，　中心Cの回転　接線方向：M(a+b)d^2θ/dt^2=Mgsinθ-F 法線方向：M(a+b)(dθ/dt)^2=Mgcosθ-R cの速度について(a+b)dθ/dt=bω (1) ---------------------------------------------------------------------------------- となっているんですが、私は法線方向の式について　　　　　　　　　　　Mｂω^2=Mgcosθ-R　　　 M｛(a+b)^2/b｝(dθ/dt)^2=Mgcosθ-R　　　　　　(1)よりとなると思うのですが私が間違っているのでしょうか？

所要時間を求めたい

質問者が選んだベストアンサー

お礼 2019/11/20 16:00

関連するQ&A

物理問題といてください。

非等速円運動

高校物理の問題なのですが

物理の運動の問題です(;_;)

物理の問題です。お願いします。

物理の問題です。宜しくお願い致します。

物理の問題です。宜しくお願い致します。

慣性モーメントについての質問です。

弾性衝突

以下の物理問題を解いてください。

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

運動量の問題ですが。。。

高専物理(等速円運動)の問題です。

力学の問題です。

高校物理（力学）の問題です。

物体の衝突の問題です。

物理:反発係数と運動保存則の問題について

斜面台と物体との相互運動　高校2年　の内容

<2/25まで>物理II衝突によるエネルギーの変化

力学

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

所要時間を求めたい

質問者が選んだベストアンサー

お礼 2019/11/20 16:00

関連するQ&A

物理問題といてください。

非等速円運動

高校物理の問題なのですが

物理の運動の問題です(;_;)

物理の問題です。お願いします。

物理の問題です。宜しくお願い致します。

物理の問題です。宜しくお願い致します。

慣性モーメントについての質問です。

弾性衝突

以下の物理問題を解いてください。

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

運動量の問題ですが。。。

高専物理(等速円運動)の問題です。

力学の問題です。

高校物理（力学）の問題です。

物体の衝突の問題です。

物理:反発係数と運動保存則の問題について

斜面台と物体との相互運動 高校2年 の内容

<2/25まで>物理II衝突によるエネルギーの変化

力学

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

斜面台と物体との相互運動　高校2年　の内容

カテゴリ
一覧

専門家に質問してみよう
専門家登録