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/

物理の勉強よりも童貞の捧げ方の勉強のほうが重要だ。
年上の女はとりわけ喜ぶぞ。

台車と物体の全体の運動量が０のままということは
台車と物体の全体の重心の位置も変わらないということ
物体が左端に居るときと右端に居るときの
全体の重心の位置が同じことから台車の移動が分かる

>>414
加速度は任意だからそんなモデルでは全然ダメだぞ。
途中で止まったり逆走するのもアリの一般問題だ。

重心で解くのが「正しい高校生」なんだろうが、まずは
もっとも正統的な解法な。

接触面での作用反作用の法則より、いつでも
ｍｄｖ／ｄｔ＋MｄV／ｄｔ＝０、よって
ｍｄｖ＋MｄV=０、これを時間０から任意のｔまで定積分すれば
途中で止まったり逆走したりしてもまったく関係なく両端速度だけが残り
ｍ（ｖ−ｖ０）＋M（V−V０）＝０

初速は２つともゼロなので
ｍｖ＋MV＝０、これが運動量保存則である。
これよりV＝−ｍ／M・ｖが任意の時刻で成り立つ。これを以下で使う。

注意点は、これらの速度は地上から見たものであることだ。
台が動くこの問題では、相対速度を使って距離計算をしなければならない。

ｍが２L移動するとき、Mが反対方向に動くので
ｍの実行速度は大きくなり、相対速度で０からTまで定積分して
２L＝∫（ｖ−V）ｄｔ＝∫（ｖ＋ｍ／M・ｖ）ｄｔ＝（ｍ＋M）／M∫ｖｄｔ、これより
∫ｖｄｔ＝２ML／（ｍ＋M）

Mの移動距離は対地面なのでそのままVを使って上式より
LL＝∫Vｄｔ＝−ｍ／M∫ｖｄｔ＝−２ｍL／（ｍ＋M）となる。

しょーもない重心を使った解法は
自分で考えてみろ。

くっくっく

しょーもない重心を使った幼稚な解法な。
サル専用だから多用すんなよ。

重心の定義より
（ｍ＋M）R＝ｍｒ１＋Mｒ２、これを時間で微分して
（ｍ＋M）R’＝ｍｒ１’＋Mｒ２’

上で述べた運動量保存則により上式右辺はゼロなので
（ｍ＋M）R’＝０、よってR＝一定であり、重心の位置は変わらない。

重心の最初の位置では
（ｍ＋M）R＝ｍ・０＋M・L
最後の位置も変わらないが、ｍの地上から見た位置に注意して
（ｍ＋M）R＝ｍ（２Lー（L−ｘ））＋M・ｘ

２式を合体して
M・L＝ｍ・L＋ｍ・ｘ＋M・ｘ、よって
ｘ＝（Mーｍ）・L／（ｍ＋M）

ゆえにMの移動距離は
Lーｘ＝２ｍ・L／（ｍ＋M）であり、重心Lから左方向である。

しかし、こんな重心を使った計算なんてのはしょせんはまやかしであり、
こんな概念が不要なのは先に示したとおりである。

サルは重心やらエネルギーを多用しろ。
出来るヤツは極力使わんわな。

くっくっく

高校生が見るかもしれないスレで滅茶苦茶言うの害悪でしかない

そもそも 999 は無視が正しい
有害物をわざわざ見て害を受けるのはネットリテラシーがない

成人に対してなら正しい指摘だけどな

保護できない親が悪い
そういうツールがあるんだから

高校生な。
まずは受験で合格することが第一だから
重心やらエネルギーやらを使って短時間で解くことだな。

なんでこれらを使ったら簡単に解けるのか？、いつでも成り立つのか？
なんて考えんなよ。
正確に短時間で解かないと国立大学は無理だからな。

そして大学に合格してからワシのように
根本から出発して解くクセをつけろ。
さすれば、いかに無駄な概念と思い込みとしょーもない本と
虚構（相対論、量子論、素粒子論、宇宙論）が
蔓延しておるか気づけるからな。

くっくっく

あと、>>416で分かるように
積分とは定積分のことであり、物理学の一分野であって
数学などは物理学をパクったうんこの寄せ集めにすぎん。

微分、積分、ベクトル、各種の解析学はすべて物理学なのである。
そういう有益なものにしょーもないゴミをまぜてうんこにしたものが数学である。

現実の積分は必ず両端があるので定積分になるのだな。
積分とはそういう概念から発生しているのであり、ニュートンが発見したのである。
もちろん、微分も合わせてニュートンが発見したのだ。
だから有益な数学はすべて物理学の一分野なのである。

くっくっく

>>414
初速度０はいいが、移動するからには力が必要だ。
それは内力なのか外力なのか？
外力としたらどういう外力なのか？

それによって違ってくる。

>>424
さよう。
しかし、内力で考えるしかないんだな。

ｍの内部にモーターを搭載し、タイヤとMとの間に摩擦があって
そこに作用反作用の法則をあてはめて解くしかない。
摩擦がなければスリップしてどちらも動かないからだ。

搭載したモーターは外力ではなく、ｍと一体だから内力である。
しかし、これを理解できなくても機械的に解けば答えは出せる。

そうではなく、指で押すなどの外力であれば
ｍとMの間に摩擦なしではｍだけが動いてMは動かない。

摩擦があればｍとMは同方向に動くが、そうすると外力の大きさや
動摩擦係数などが必要になるので、その記述がないということは
外力ではないということだ。

そういうことを問題から読み取れというのも
問題の一部なんだな。
しかし、しょせんは物理学演習問題集にある定番問題だ。

くっくっく

摩擦があるかないかとか関係ないだろう

内力ならば重心の初速により位置は決まる。

>>426
ｍとMの間に摩擦がなければ
Mは止まったままだぞ。
アホすぎて草。

くっくっく

初速をどうやって得ているのか書いてないが、
例えば縮んだバネが伸びる事によって初速を得るとする。
そうすれば摩擦力はいらない。

脳みそ縮んだ999

まあ、内力としよう。
そうすると分かることは、
�@重心の位置が変化しない（地球座標系）
�A重心の位置が変化する（台車座標系）
だけだろう。

摩擦は関係ない。

台車座標系で考えて
(ｍ･0+M･L)/(m+M)-(ｍ･2L+M･L)/(m+M)
でいいんじゃない？

＞初速をどうやって得ているのか書いてないが、
＞例えば縮んだバネが伸びる事によって初速を得るとする。
＞そうすれば摩擦力はいらない。

アホ。
摩擦がなければMは動かん。
Mが動かんのならそもそも出題にならんわ。
Mが動く前提なんだから自動的に摩擦があることになるのだ。

ホント、アホザルすぎて
吹くわー

くっくっく

>>429
上で書いたとおり、定積分すれば
重心など必要ない。

アホほど重心やエネルギーを使いたがる。
それは物理学を根本から理解していないからである。
達人はそんなものは一切使わない。それが>>416である。

くっくっく

アホザル専用概念がこの３つ。

・運動量
・エネルギー
・重心

物理学を根本で理解できていないアホザルほど使う。
ハミルトニアンなんかはその最たる例であって、
量子論や素粒子論にはまるきっかけになっておる。

アホザルは氏ぬまで、そして氏んでも
アホが作った虚構である相対論、量子論、素粒子論、宇宙論の
４大妄想論を信じ続けるのである。

くっくっく

関連スレ

相対論、量子力学、素粒子物理学は間違っている論　総合スレ
https://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1569145246/l50

３角形の重心は頂点と向かいの中点とを結んだ線分の交点。

中学校以来こう考えていた。

しかし、こういうイメージのほうがいいんじゃない？

あるいはr0=r1+r2+r3
といきなり出して、その性質を調べるとか。

>>435
誤　１：２
正　２：１

多分

ここは落書きをアップロードしておくスレではありませんよ

重心は計算のためにある。

重心を用いない計算は徒に煩雑になるだけである。

一つの関門と言えるだろう。

朝から晩までカラスが騒々しい。

ここは日記帳でもありませんよ

>>435
3点の重心だと思ってるんか？

>>>444
3角系の重心

3角形に限らず
ri=r0+ri0
と書いた時
排i0=0
になるようにr0を取れる。
そうすると便利だ、
という観点から見たほうがいい。

誤　排i0=0
正　Σri0=0

r0から見ればΣri0=0 だからまさに中心。
質量の重みつければまさに重心。

平均の点と考えるべき
X=(X1+X2+X3)/3,Y=(Y1+Y2+Y3)/3

中学生の話だが。

2;1もすぐに理解できる。

一様な厚さの3角板の重心でもある

>>451

>>430を理解したほうがいいよ

>>541
>問題では、台車は長さが与えられているので剛体と見なすのでしょうか？

台車の端の位置は長さが一定でなければ問題が解けないから剛体。
高校生レベルならば物理問題の想定内容から理解する能力が必要になる、さらに
X軸方向のみの運動も想定されている、何でもありの屁理屈では始めから解けない。

基本的な定理は問題を解くのに使うのは当たり前
力学では作用反作用の法則から閉じた系の運動量は保存される。
その結果、質量中心（重心）の運動量が保存される。（剛体である条件は無い）

>>451
　> 物体が左端にあるときは R = R0
　> 物体が右端にあるときは R < R0

　なんか勘違いしてるんじゃ。
　物体も台車もどちらも静止していて、物体が左端にあるときと右端にあるときを
単に比較したら重心の位置は当然違う。物体も台車も水平方向については互い
に力を及ぼし合ってないのだから。

訂正だ。

×　Mの重心の読みがLからｘに変化したとすると、ｍの重心の読みは２Lから（２Lー（L−ｘ））に変化する。
〇　Mの重心の読みがLからｘに変化したとすると、ｍの重心の読みは０から（２Lー（L−ｘ））に変化する。

くっくっく

毎回毎回訂正しなくていいよ。お前の糞レスなんか誰も読んでないから。

では、ｍ＝Mのときには
Rの先端はどこにあるか？
自分で考えてみろ。

重心の意味が分かって良かったな。
高校ではこういうふうに教えるべきなんだが、
教科書も教師も全然ダメだ。

アホザルしかおらんので
例えば三角形の重心が例の作図方法で求められる証明すらできんだろうな。

三角形の物理的な重心を理解せず、数学的な作図で得られる結果を
自動的に物理学的な重心だと飛躍して覚えているだけのアホザルどもだ。
どうしてその作図で得られる交点が物理的な重心になるのか、ほとんど
自分で証明したことのないうんこザルどもなのである。

くっくっく

積分幾何とかボロノイ図の話したいの？
このおっさん

コンピューターゲーム用ミドルウェア、ゲームエンジンのゲーム物理で単体的胞体、要するにポリゴンでの有限要素法シミュレーションがマイクラ気分で試せるような教育的ゲーム環境が一番いいんだろうなリアル中高生には。

これは？

>>456
オマエが訂正なんてしだしたら、
この板のみならず、全宇宙が埋まるぞw

くっくっくに限らずコテハンのみなさん、
自分の間違いに気づいてもいちいち訂正しなくていいぞ、どうせ誰も見てないんだから

>>465
話が間延びしているのでよく呼んでないけど、あってるんじゃない？
999爺さんが分かるかどうか試してみたんだ。

ただ、次のような視点が欲しいな。

こんな感じ

煽りしかないな

とにかく重心を原点にすれば
Σmiri=0

999も重心の重要性が理解できたのか、喜ばしい

相対論では4元角運動量tensorの時間-空間成分が重心に相当する

>>470
以前は否定してたの？
何しろ全部skippしてるんで。

しょせん落ちこぼれの虚勢だからskipで充分

電気の質問なのですが
電圧をかけるというのは電位差を生むという解釈でいいのでしょうか
ならばどのような原理で電池は電圧をかけているのですか？

>>474

電気化学的原理

ダイオードがオームの法則に適合しないのは、オームが鳥であって人でないから
でしょうか？インコとオームの違いは何でしょうか？
ゲオルグシモンオームさんは鳥人間コンテストに出たのですか？

ダイオードがコンドームの法則にとも適合しない。

ダイオードはコンドームの法則とも適合しない。

>>475
なるほど…？

>>474
マトリックス見たか、オマエの体も燃料電池の一種で細胞で電位差エネルギーを発生させて使ってる
効率が非常に悪いので発熱してるように外部から見える。

今の大学生が生まれる前の映画を引き合いに出すのウケるｗ

効率が悪いんじゃなく体温保持のため発熱

代謝の廃熱を体温保持にも利用してるだけであって、体温保持が主目的じゃないような

冬場の小便の後震えるみたいに
無駄に筋肉動かしてまで熱出してるんだから
体温保持も重要な目的でしょうよ

生物は基本的に効率厨だぞ

＞474ご冗談でしょう？名無しさん2020/07/02(木) 17:58:07.43ID:rJEq0Tjr>>475>>480
＞電気の質問なのですが
＞電圧をかけるというのは電位差を生むという解釈でいいのでしょうか
＞ならばどのような原理で電池は電圧をかけているのですか？

まともな教科書がないからこればっかだな。
あるいはワザと同じ質問してんのかよ。
古目の電磁気本にはちゃんと書いてあるから図書館で探してみろや。

答えは
電池の両端にはプラスマイナスの電荷が蓄積していて
それが作る電界で外部回路に電流が流れるんだよ。
つまり、電池の両端の電荷によるクーロン力によって外部回路に電流が流れるのだ。

電池の両端に電荷を蓄積させる作用は化学力が担っておる。
考えてみろ。電池両端のプラスマイナス電荷は吸引し合うだろ。
それを絶えず引き離すパワーがいるわけ。

具体的には、電池のマイナス極からプラス極へ
プラス電荷を持ち上げるパワーがいるのだ。
これは、プラス電荷とマイナス電荷が作る電界に逆らうことになる。
この逆らう電界を作るのが電池の化学力なわけ。

どうしてこんな簡単なことが
いつまで経っても理解できないのか、それは
お前らが本当にアホザルだからだ。図書館行って昔のまともな電磁気本読めや。

くっくっく

典型的な老害やんけ

すでに回答されてる事を自慢に使う馬鹿

電圧というのも
エネルギー教育の弊害だ。
教え方がおかしすぎるんだよアホンダラー

電圧というのは「そこに電界がある、電荷がある」ということだぞ。
それによってクーロン力が働くから電流が流れるのだ。

家のコンセントな。交流１００Vだ。
これはコンセントの２つの電極に
プラスマイナスの電荷が時間的に交互に帯電しているということだぞ。

プラスマイナスの時間変動する電荷が全空間に電界を作るから
コンセントにつないだ電気機器に電流が流れて動作するのだ。

こういう基本中の基本を教えずに
いったい何やってんだボンクラ教授どもは。

くっくっく

電圧をかけると
どうして電流が流れるのか。

これに答えられるヤツは１０００万人に１人もおらんだろ。
本当に何も理解していないアホザルばっかなのである。

くっくっく

連投は劣等感の証明

くっくっくさんはもちろん宮廷の物理学科くらいは出てるんですよね？

>>486
>電池の両端に電荷を蓄積させる作用は化学力が担っておる。

などと誤魔化しても、回路に電流が流れてる時は電荷が蓄積してないから矛盾してる。
相間量間のくっくっくはポテンシャルも拒否してるから電池の原理を理解することなど不可能。

高校生諸君は高校生レベルでも理解できる電池の解説記事をググったほうが得策。

電荷が蓄積してないと電圧がないんだがなー

電場が有るのと、電荷が蓄積してるのは別物。

例えば乾電池だけの状態では＋−電極の金属面電荷が蓄積した結果として、電子が外に飛び出さない。
炭酸飲料の蓋の様なもの

くっくっくが共通して使用する作用反作用、クーロン力　から判るように
遠隔的な瞬時作用であって因果律、時間順序を最初から考えない考えるつもりもない。

経験上このような人は文系が多い、そのプログラマーに自動制御機器のプログラムを書かせると
仕様書通りに制御機器が動作することは殆ど無い、使い物にならない。
　理系を目指す高校生が読んでるなら、今のうちに時間順序思考を身に着けないと自動制御、自動運転AI
などの分野は無理だろう。人材不足の原因の一つでもある。

そして>>496さんは、ポンコツな退役デンキ屋さん。
なんでこの人、場違いの物理板に定住しちゃってるの？

>>486
では、具体的な書名を教えてくださいな、
キューちゃん！

>>493
何「〜A」と、ナニ「〜B」が【矛盾】しているのですか？

どうも発想が低レベルだ、
低レベルな疑問だ

>>495
「電子が蓄積する」《原因》→「電子が飛び出さない」《結果》？？？

>>496で因果関係、時系列を考えられない奴はダメ！
っつってるの誰なのかな？

>>497
元・工業高校の教員さん、と見たが、
間違ってるか？

>>495
>>494 は、回路に電流が流れてる時も電荷は蓄積してると言ってるんだが
君は何を言いたいの？

>>500
ここ、高校生向けスレですよ！？

>>503
齢食って、退役すると、暇もて余して、寂しいから、
ネットで自分より下の者捕まえて、偉そうに説教してみたくなるんでしょ？
脳細胞が毎日十万個死んでくから、因果関係の理解も怪しくなるってよ。

>>503
勝手に斟酌すると、電池って、内部抵抗があるから、
電流が流れると、電圧ドロップするね。そのあたりを
誤解なさってるんじゃねえの？違うか？>>495さん

また新手の変なのが...

>>497
>>なんでこの人、場違いの物理板に定住しちゃってるの？

お前もな

>>501
>「電子が蓄積する」《原因》→「電子が飛び出さない」《結果》
頭悪い奴だな
電池だけの状態では
電池の起電力（原因）で電荷が電池の両極版に流れて蓄積して起電力を打ち消す静電場（結果）が大きくなる。電池内部の電流が止まるということだ。

>>509
つぎに電池だけの状態から抵抗回路に接続すれば、両極に溜まったほんの僅かな電荷は直ぐに放電して
電池の起電力による電流が抵抗回路の定常的な電流となる。

おまけ
抵抗回路のキルヒホッフの第２法則とは起電力（原因）と抵抗の電圧降下（結果）の関係式。
抵抗の一部は実際の電池の内部に

細切れしか書けないデバイスって不便だね

電池では電極物質が変化して電荷を放出する
だから帯電なんかしてない