高校物理質問スレpart39

まずは>>1をよく読みましょう

・高校物理以外の質問はお断り
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
　問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
　質問に対する返答には、何かしらの返答を。（荒らしはスルーでおながい）
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
　問題の写し間違いに気をつけましょう。
　問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。

■書き方
・数式の例　（ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に）
　ベキ乗　x^2
　平方根　√(a+b)
　分数式　((x+1)/(x+2))
　三角関数　sin(θ)
・図
　図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
　文字で書く場合は、ずれに注意してください。
　MSPゴシックで表示できるエディタや2ch専用ブラウザを使いましょう。
　また、連続する半角空白は単一の空白として表示されるので注意。


前スレ
高校物理質問スレpart38
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1578728461/

・ wolframalpha
http://www.wolframalpha.com/
使用例：
x^2 - x + 1 = 0
(d/dx)(1/x^12 - 1/x^6) = 0
a(n+2) = a(n+1) + a(n)
integrate x = 0 to infinity, x^n * exp(-x)

・ MS 標準の電卓
[Windows] + R -> "calc.exe" で実行。

■よく使うギリシア文字と対応するラテン文字
　α (a, A) : アルファ (alpha)
　β, Β (b, B) : ベータ (beta)
　γ, Γ (c, g, C, G) : ガンマ (gamma)
　δ, Δ (d, D) : デルタ (delta)
　ε (e) : イプシロン (epsilon)
　φ, Φ (f, p, F, P) : ファイ (phi)
　χ (c, k, x) : カイ、キー (chi)
　κ (k) : カッパ (kappa)
　λ, Λ (l, L) : ラムダ (lambda)
　ω. Ω (o, O) : オメガ (omega)
　π, Π (p, P) : パイ (pi)
　ψ, Ψ (p, P) : プサイ、プシー (psi)
　ρ (r) : ロー (rho)
　σ, Σ (s, S) : シグマ (sigma)
　τ (t) : タウ (tau)
　θ, Θ (t, T) : シータ、テータ (theta)
　ξ (x) : グザイ、クシー (xi)
　η, Η (e, y, E, Y) : イータ、エータ (eta)
　ζ (z) : ゼータ、ツェータ (zeta)

乙

x方向の力を求めるのに、x方向の積分をしてはイケナイ！
と連呼している天才さんを目撃しました。

(１)磁石
(２)そもそも積分なんて、単なる騎乗の操作、いわば脳内にしか存在しないような
演算行為に過ぎません。
x方向だろうがy方向だろうがナナメ方向だろうが円積分だろうが、体積積分だろうが、
何やらかそうがまったくの自由なはずです。適切でない積分路採用したら値が求まらない
だけでしょうに。

一体どういった根拠の元に制限されなきゃあかんのでしょう？

まず何の積分か言いなさい

https://timefetcher.blogspot.com/2020/03/blog-post.html

高校物理でシェアが1番大きい教科書は？

>>6
それがわてにもよおわかりまへねやw
教えて！○っ○っ○センセエ！！

ラグランジュの最小作用の原理って、迷路を解くような事なのでしょうか？

>>10
謎だし
高校範囲じゃないし

何が迷路だ？

モノマネします。

めいろちゃ〜ん！

量子ウォーク？

皆さんは>>10のように馬鹿丸出しな質問しないでくださいね

教えて下さい
台車が10m/s^2の加速度で動いてます。
台車のうえには球がのっています。
台車の加速度が10m/s^2から5m/s^2になったとき
台車のうえの球は前方に転がりますか？
(転がり摩擦とか空気抵抗とか無視で)
https://i.imgur.com/YceShYB.jpg

ブレーキ（加速度が逆向き）掛けなきゃ
前には転がらない

ありがとございます。
ブレーキをしない限り球は前には転がらないとのことですが
次の動画では理論とは違うことが起きているように見えます
3分30秒くらいから戦闘機が空母から発艦するシーンがいくつか登場します。
カタパルトの加速から解き放たれた瞬間にパイロットのヘルメットや酸素マスクのホースが前方向に動いています。
(減速時の慣性の働きによる運動と似ています)
発艦離陸直後に加速度が逆向きになっている(ブレーキをかけている)なら納得できますが
恐らく発艦射出後はずっと加速していると思います。
それなのになぜヘルメットなどは前方向に大きく動くのでしょうか

https://youtu.be/WGh5N41WKhY

何かしら無視できない要因があるんだろうな
そういった現実の問題は運輸とか航空とかの板で聞いて

>>17
>ブレーキ（加速度が逆向き）掛けなきゃ
前には転がらない

ということはまっ平らな台車のうえに球があって
台車が5m/s^2から10m/s^2に加速しても
球は後ろには転がらないということでしょうか？

>>16の図みたいに後ろに支えがある場合は転がらない
完全にまっ平らで摩擦が無いなら台車が加速度運動する時点で転がる

>>21
では台車が10m/s^2になるまでは球の後ろに支えを付けて
10m/s^2になったら支えを取り除く装置を台車に取り付けたとします。
支えを取り除いても球はその位置で動かないと思います(多分です予想でしゃべってます)
その状態から台車の加速度が5m/s^2になったときも15m/s^2になったときも
理論的には球はその場から動かないということでいいですか？

支えが球に力を加えることで球と台車は同じ加速度の運動をしている
台車に加速度があるならば支えを取り除いた時点で
球は速度を維持するから台車に対して転がる
10のままでも5でも15でも転がる

>>23

>>17さんの主張は誤っているということでしょうか

台車が10から5になったら球は前に転がる
台車が10から15になったら球は後ろに転がる
(ここまで予想でしゃべっです)
では、台車が加速度一定のまま支えを取り除いたとき球は前と後ろのどちらに転がるんでしょうか？

>>16の図のように後ろに支えがあれば>>17
支えを外すなら>>23

5でも10でも15でも支えが無いなら
球は慣性で同じ速度で台車は前に加速するから
球は台車に対して後ろに転がる

>>25
お詳しそうなので>>18の動画のパイロットが前のめりになる現象は
どんな作用が働いてると考えられそうか教えてもらえますか
予想でも構いませんので

>>19に書いたように詳しくないので予想だが
（現実的な話はその分野の専門の人に聞いた方がいい）

どういうモデルで考えるかで状況が変わる
>>16は小球を剛体（変形しない物体）と考えるのが普通だから
>>17のような解答になる
>>18の場合実際には人の体やホースは弾性体に近い変形をするので
加速度が小さくなれば慣性力と弾性力の釣り合いの位置が少し前に変わる
で　前にずれる

上昇するエレベーターが減速するとき
床に置いた荷物は動かないがバネで吊るしたおもりは振動するようなもん

>>24
> 台車が10から5になったら球は前に転がる
> 台車が10から15になったら球は後ろに転がる
> (ここまで予想でしゃべっです)
> では、台車が加速度一定のまま支えを取り除いたとき球は前と後ろのどちらに転がるんでしょうか？
台車が正の加速度を持っている限り支えを取り除いたら球は台車からみて後ろに転がる（球は加速しなくなるんだから台車に置いてけぼりを食らう）
台車の加速度が10から5になった場合でも支えを取り除いたら台車からみて後ろに転がる

>>27
弾性体、非弾性体で挙動が変わるということで納得が出来たような気がします。
台車加速度が10から5になっても球は後ろに転がるんですね
いろいろ勉強になりましたありがとうございます

回答者の思い込みを利用する引っかけ問題だな

金沢大2012年物理の大問5（１）を教えていただきたく。
各物体の運動方程式を立てても、１つの物体として解いても答えが「ｇ/5」になります。
正しくは「ｇ/8」のようなので何かを勘違いしているのだと思うのですが・・・。
https://shotosha.com/medical-school/kako/kanazawa-u-kako#242012

AとBだけで式を立ててるとかのオチだと思うが
（CとDも加速してるから当然その分力を食ってる）
神様じゃないんで立てた式見ないと誤りを指摘できんぞ

>>31
スマホで問題読んで式たてたけ、g/8ですね。
糸をまっすぐ伸ばして考えてあげると
左に2mg右にmg、全体の質量8m
以上！

AとBの一体を指で押さえている間は左に2mg、右にmgで引っ張られているけど指を離して運動を始めたらそうじゃないんだよね
例えばDにかかる力を考えて見ればわかる

皆様回答ありがとうございました。
理解することができました。

球面質y

ttps://www.youtube.com/watch?v=nYhaL_TlxIk
波を表す式についての説明で12:15の所で
y = Asin(2π/T)t
これをx/v遅らせてるのだから(t-(x/v))とするそうなのです。

12:15の所で「tに足してはいけないよね」と言っています。
なぜ足すのではなくて引くのでしょうか？

どうかよろしくおねがいします。

>>37
>これをx/v遅らせてるのだから(t-(x/v))とする

(時間を)遅らせるの物理・数学的意味がわかってないないだけ
昼飯を１時間遅らせると同じだ、１時間後に同じ波の位相にするということ。