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凄い!!! 投稿者:山中 投稿日:2017/05/26(Fri) 18:54 No.2191   

現在物理を勉強中の高校生です。
教科書は無論、有名な参考書の幾らかを読んでも解らなかった事が、このサイトを読んで解りました。
凄い解り易いです。

本当にありがとうございました。
自分もいつかこんなふうに人の役に立てたらと思います。

Re: 凄い!!! - ろっとん 2017/05/27(Sat) 05:49 No.2192
コメントありがとうございます。
どんな参考書よりも解り易いものを作ってやろうという野心を抱いて運営しております。
「わかりやすさ」で社会に貢献できれば幸いです。


水圧の原理について 投稿者:勉強中 投稿日:2017/04/13(Thu) 17:33 No.2165   

水圧の原理で「拡大して説明します。」の壁側の数値がよくわかりません。上から2番目の球体について、1番目からの1Nの力と自重による1Nと合わせて、3番目に対して2Nの力をかけているのは理解できます(垂直方向)。
しかし、水平方向が1.5Nになるのはどのように理解すればよいでしょうか?1番目から受けた1Nの力がパスカルの原理により水平方向にも1Nになりそうなものです。また、3番目に対する2Nの反作用による力と1番目からのと合わせて3Nの力がパスカルの原理により水平方向にも3Nになりそうでもあります。
結果的に上下の力の「1/2」になる理由について理解が進みません。(3番目や4番目も同様です。)
どれとどれとどれとの力が合成されて全方向に伝播しているのでしょうか?

Re: 水圧の原理について - ろっとん 2017/04/13(Thu) 19:42 No.2166
>パスカルの原理により水平方向にも1Nになりそうなものです。

重力が無ければその通りです。

>合わせて3Nの力がパスカルの原理により水平方向にも3Nになりそうでもあります。

作用反作用の法則や力のつり合いを理解できてないがための発想です。例えば、ボールが動かないとき、右から押した力が5Nであれば左から押した力の大きさは5Nです。それ以外の大きさの力は実現しえません。

>結果的に上下の力の「1/2」になる理由について理解が進みません。

球体の内部にさらに無数の小球体があると考えてみてください。100段に分解できるとした場合、50段目の小球体が1.5Nの力で球体の内壁を押すのです。


Re: 水圧の原理について - triodeconnection 2017/05/19(Fri) 07:26 No.2186
図の円形を静止剛体球のようなものとして「どれとどれとどれとの力が合成されて力が伝搬する」というように考えることはできません。もし剛体球が厳密に図のように整列して静止し頂点から真下にだけ押されたとしたら、左右に働く力は定まりません。
重力の働く水中で高さのある領域の圧力は左右に均等で上下に圧力差を持ちます。各領域の上下圧力差はその領域に上向きの浮力を与え、その浮力はその領域に働く重力と釣り合います。図の各円も各々高さを持つ流体の領域で、剛体球ではありません。円の左右には圧力差が無く上下に圧力差を持ち、その圧力差が重力を支えます。


Re: 水圧の原理について - ろっとん 2017/05/19(Fri) 22:19 No.2187
まさかの振り出しですか?

、、懐かしいですね。お久しぶりです。


問題qGARCの(問4)について 投稿者:まさ 投稿日:2017/05/04(Thu) 10:53 No.2172   

いつも貴サイトで勉強させていただいているものです。
わかりやすくてとても勉強になります。
ありがとうございます。

早速ですが、問題qGARCの(問4)の問題文中の
「棒がすべり出さないためのμの最小値μ0」の
"最小値"という部分については、
どう考えたらいいでしょうか。
すっきりと理解できずにいます。

この点について、Rottonさんの回答文を見ても、
自分にはよく理解できませんでした。
静止摩擦係数の最小値を求めるという点を除けば、
わかったような気になるのですが。

それとも、問題の内容を深読みしすぎなのでしょか。

もしご助言いただけましたら幸いです。

Re: 問題qGARCの(問4)について - ろっとん 2017/05/04(Thu) 15:55 No.2174
μ は床の材質によって、0.1/tanθ や 0.2/tanθ や 2.9/5tanθ や 3/5tanθ や 3.1/5tanθ や 60/tanθ や様々な値をとりますが、
2.9/5tanθ ではすべってしまい、3/5tanθ では大丈夫で、3.1/5tanθ でも大丈夫です。
「すべり出すかどうかぎりぎりのときの静止摩擦力 μ_0×(4/3)mg 」の所を μ×(4/3)mg とすれば分かりやすかったかもしれませんが、そうすると μ の値が小さすぎるかもしれないのに等式を立ててしまうことになり、不正確です。
ですので、 μ_0×(4/3)mg を用いて等式を立てるしかなかったのです。

このことは分かりにくいかもしれませんので、もうちょっと説明を足しておきます。


Re: 問題qGARCの(問4)について - まさ 2017/05/08(Mon) 11:53 No.2181
ろっとんさん、ありがとうございました。
お返事遅くなりました。
問題qGARCの(問4)の回答も拝見させていただきました。

私ももう一度考えてみましたが、以下1)〜3)のような理解でよいのでしょうか。
壁からの垂直抗力は、常に静止摩擦力と同じと考えています。
(もし床が完全に滑らかならば壁からの垂直抗力は0になりおかしい?)

ただ、以下3)のケースで、常に1)と同様の答えが導出されることになり、
どう考えたらよいのか、わかりません。
ちょっと、本題からそれますが、もし何かご指摘あれば幸いです。
しつこくてすみません。

-----
1) すべり出すかどうかぎりぎりのとき(μ=μ0)
つまり、静止摩擦係数が、棒がすべり出さないための最小値の場合

・重力と床からの垂直抗力がつり合っている
・壁からの垂直抗力と静止摩擦力がつり合っている
 (壁からの垂直抗力=静止摩擦力=μ0×mg×4/3)
・4つの力のモーメントがつり合っている

2) すべり出すとき(μ<μ0)

・重力と床からの垂直抗力はつり合っている
・壁からの垂直抗力と静止摩擦力はつり合っている
 (壁からの垂直抗力=静止摩擦力=μ×mg×4/3)
・しかし、力のモーメントのつり合いがとれなくなることにより、すべり出す
 (壁からの垂直抗力による右回りの回転力が、
  重力による左回りの回転力よりも小さくなることで、
  棒が左回りに回転しだすことですべり出す)

3) すべり出さないとき(μ>μ0)

・重力と床からの垂直抗力はつり合っている
・壁からの垂直抗力と静止摩擦力はつり合っている
 (壁からの垂直抗力=静止摩擦力=μ×mg×4/3)
・4つの力のモーメントがつり合っている

この場合も、1)と同様に考えると、μ=3/5tanθとなってしまう。
どのように考えればよいのか?

以上です。


Re: 問題qGARCの(問4)について - ろっとん 2017/05/08(Mon) 18:01 No.2183
わかりました!
まささんの違和感の原因は私の記述ミスです。

解説文の「また、静止摩擦力は摩擦係数と垂直抗力を掛けたものだから μ×(4/3)mg 」は間違いです。
「静止摩擦力」ではなくて、正しくは「最大静止摩擦力」です。

最大静止摩擦力が μ×(4/3)mg で、静止摩擦力は μ×(4/3)mg 以下の何かしらの値です。

静止摩擦係数が μ_0 のときであれば、最大静止摩擦力が μ_0×(4/3)mg で、静止摩擦力は μ_0×(4/3)mg 以下の何かしらの値ということになりますが、μ_0 はすべり出すぎりぎりのときの値なのだから、μ_0×(4/3)mg 以下の何かしらの値というわけでなく、 μ_0×(4/3)mg という値で確定であり、これによってモーメントのつり合いの等式を立てることができます。

静止摩擦係数が μ のときは、μ×(4/3)mg 以下の何かしらの値ということであるので等式が立てられません。
あえて立式するとすれば、
左に回転してしまわない条件として、
μ×(4/3)mg × sinθ × L ≧ (4/3)mg × cosθ × (3/5)L
 ・
 ・
 ・
μ ≧ 3/5tanθ
となります。

私のミスで多大なストレスを与えてしまって申し訳ありません。
また、粘り強く質問してくださったおかげでミスに気づくことができました。感謝いたします。


Re: 問題qGARCの(問4)について - まさ 2017/05/10(Wed) 12:02 No.2185
ろっとんさん、お返事大変ありがとうございました。

なんか頭の中に少しだけ光が差してきたよう気がします。
静止摩擦力と最大静止摩擦力の違いに注意ですね。

もう一度、摩擦力のところを読み直してから、再度問題を考えて見ます。
その上でまた質問させていただくかもしれません。
何分にも自分はわかりが遅いですので。すみません。^_^;

ろっとんさんのすばらしい仕事に感謝いたします。
取り急ぎお礼まで。


運動量保存の法則 > 物体の分裂 投稿者:*** 投稿日:2017/05/07(Sun) 11:39 No.2180   

運動量保存の法則 > 物体の分裂
スケートリンク上の人と荷物の運動量の解説について質問させて下さい。

MV=-mv

「投げ出した後の人と荷物の運動の向きは反対」は、両辺の速度が正負と相反しているから理解できます。

「人の質量が大きいほど人の速度は小さく」は、右辺を一定の運動量pとして考えた時、MとVは反比例の関係だと考えると理解できましたが、その続きの「荷物の速度は大きい」の部分が理解できませんでした。
Mが大きくなればVが反比例の関係から小さくなるので、左辺としては一定の運動量Qと考えられるので、右辺の速度は変化しないのではないでしょうか?

宜しくお願い致します。

Re: 運動量保存の法則 > 物体の分裂 - ろっとん 2017/05/08(Mon) 17:58 No.2182
単純な式ですし表現や解釈は何通りもあると思いますが、厳密な話が必要な場面と思えず、「人の質量が大きくて荷物の質量が小さい場合」を端的に「人の質量が大きいほど」と表現しただけのものです。

Re: 運動量保存の法則 > 物体の分裂 - *** 2017/05/09(Tue) 01:39 No.2184
イメージとして説明されていたのですね。
ありがとうございました。


剛体に働く力の合成 投稿者:(´・ω・`) 投稿日:2017/05/02(Tue) 23:42 No.2168   

剛体に働く力の合成を作図で行う最初の行程で、架空の釣り合う力f,-fは、打ち消し合うので剛体に何の影響も与えないと説明されていますが、ここが分かりません。
例えば架空の釣り合う力f,-fと同様になるように、剛体の両端に糸を取り付けてその糸を両手で引っ張ると、剛体の回転を静止させる力が働きませんか?
ということは、剛体の運動に影響があると思ったのですが、違うのでしょうか?

もうひとつ分からなかったのが、剛体の釣り合い条件@より、どれも平行なのでベクトルではなく上向き正のスカラーとして計算しましたの説明です。
モーメントでは左回りの力を正として考えていましたが、何故ここでは敢えてそうしてないのでしょうか?

Re: 剛体に働く力の合成 - ろっとん 2017/05/04(Thu) 00:42 No.2169
糸で引っ張ることと似ているように感じるかもしれませんが、剛体から見たときに力の方向が刻々と変わっていきますので、別物です。

釣り合い条件@はモーメントではありません。もう一度読み直してみてください。


Re: 剛体に働く力の合成 - *** 2017/05/04(Thu) 02:08 No.2170
f,-fは自分側からではなく剛体側から見た力なんですね。
また剛体におけるの釣り合い条件を考える際の力を正の決定はモーメントの時のみ回転方向の考えで決定するんですね。
とてもよく分かりました
この様な些細な部分も説明があるともっと分かりやすいと思いました。
ありがとうございました。


はじめまして 投稿者:多木 良隆 投稿日:2017/04/04(Tue) 12:00 No.2162   

遠い昔に習ったことを、ある出会いをきっかけに
また勉強し直しています。
実にわかりやすい内容で、当ホームページにも引用という形で使用させて頂きました。
なお、一読頂いて、当サイトでの引用は困るということでしたら削除いたしますので、
ご連絡下さい。
ttps://earthingweb.wixsite.com/earthingweb/blank-6(h抜いてます)
P-6電荷の部分です。
今後もこういう形で引用させて頂くかもしれませんので、よろしくお願いいたします。

Re: はじめまして - ろっとん 2017/04/05(Wed) 20:54 No.2163
お止めいただければと思います。

Re: はじめまして - 多木 良隆 2017/04/07(Fri) 12:03 No.2164
それは大変失礼しました。



無題 投稿者:孤熊 投稿日:2017/03/17(Fri) 20:03 No.2153   

日々興味深く勉強させて頂いております。

斜方投射2のモンキーハンティングの証明で、「水平成分の距離」と「鉛直成分の高さ」に注目され、先ず物体Aの高さとして「斜方投射の軌道式」から巧みに証明されていますよね?

自分は「鉛直成分の高さ」と「経過時間」から、
【物体Aの高さh】V_0sinθ-(1/2)gt^2
【物体Bの高さh】h-(1/2)gt^2
と比較してしまい、結果詰んでしまう考え方なんですが、このような証明で上手く証明していくコツなどはありますでしょうか?

Re: 無題 - ろっとん 2017/03/17(Fri) 21:21 No.2154
ん?
【物体Aの高さh】V_0sinθ-(1/2)gt^2
は単純ミスですかね?

【物体Aの高さh】V_0sinθ・t-(1/2)gt^2
としても詰みますか?


Re: 無題 - 孤熊 2017/03/17(Fri) 22:45 No.2155
ありがとうございます。
【物体Aの高さh】は、(sinθ=h/V_0)より、「ht-(1/2)gt^2」までは変形できたのですが、これを【物体Bの高さh】に寄せることができませんでした。


Re: 無題 - ろっとん 2017/03/18(Sat) 00:05 No.2156
sinθ=h/V_0
というのがよくわかりません。何か勘違いなさってるかもしれません。


Re: 無題 - 孤熊 2017/03/18(Sat) 09:49 No.2157
ありがとうございます。
教科書含めてじっくり考え直したいと思います。


Re: 無題 - 孤熊 2017/03/18(Sat) 15:58 No.2158
【物体Aの高さy_A】V_0sinθt-(1/2)gt^2
【物体Bの高さy_B】h-(1/2)gt^2
つまり、y_Aの「V_0sinθt」が、y_Bの「h」に変形できれば「(y_A)=(y_B)」を証明できる。
y_Aの「V_0sinθt」は、鉛直成分の「速さ*時間」だから、つまり「距離=高さ=h」のこと!(これが気付けなかったです…)
本質を全く理解出来ておらず、向いてないと凹みます…
ありがとうございました。


Re: 無題 - ろっとん 2017/03/19(Sun) 05:16 No.2159
なるほど、そういうことでしたか。意図を読めなくてすみません。
慣れないうちは些細なことでつまづきます。
慣れてても私なんかはちょっとした書き間違いやプラスマイナスの間違いで詰んでしまうことがあります。
小さいことは気になさらずに。適度にテキトーに参りましょう。


Re: 無題 - 孤熊 2017/03/19(Sun) 14:28 No.2160
優しいコメントに救われる思いです。
本当にありがとうございます。
現在は「運動方程式の応用」の「斜面上の運動」について学習させて頂いてますが、三角形の相似については下記の方法の方が分かりやすいかも?と思いました。
://iwiz-chie.c.yimg.jp/im_siggPg9EZ2.iFvzu_AuEdaKdCA---x999-y999-exp5m-n1/d/iwiz-chie/ans-373945641


Re: 無題 - ろっとん 2017/03/20(Mon) 07:51 No.2161
なるほど、それの方がわかりやすいかもしれませんね。
説明を付け足しておきます。


いつも拝見させていただいております。 投稿者:来年度受験生 投稿日:2017/02/25(Sat) 12:45 No.2150   

教科書や参考書の内容にさらに踏み込んだ説明をしていて非常に理解がしやすいです。
ところで、質問がしたいのですがここでするのは間違いでしょうか。
内容はホール効果についてなのですが。

Re: いつも拝見させていただいておりま... - ろっとん 2017/02/25(Sat) 16:48 No.2151
もしかしてホール効果の根本原理に関わることでしょうか。そうでしたら私には難しすぎて答えられません。
コメントNo.1799~No.1809 をご参照ください。
『過去ログ』→『0005』→| 2 |
から辿れると思います。


Re: いつも拝見させていただいておりま... - 来年度受験生 2017/02/28(Tue) 19:45 No.2152
お早い返信ありがとうございます。
まさにお聞きしたい内容でした。
高校の範疇を越えるという一つの答えを知ることができて満足しました。
ありがとうございました。


電圧計の説明 投稿者:カラビ 投稿日:2017/02/17(Fri) 00:12 No.2146   

こんにちは。いつも教科書代わりにお世話になっています。

電流計・電圧計のページを読んでおりまして、細かいことですが少し気になるところがありました。
「電圧計は並列に接続する」の説明で、5Ωの抵抗に接続する電圧計は、図のように回路全体を測る場合、内部抵抗がいくらであっても正確に測ることができますよね。そこの説明では内部抵抗の値を電圧を測りたい抵抗の5Ωと同じ5Ωに仮定してあって、僕はバカなので'内部抵抗は測りたい抵抗と同じ値にする必要がある'のかとしばらく勘違いしてしまい、'電圧計の内部抵抗は大きければ大きいほどよい'の事実と合わせて混乱してしまいました。
より一般的な値に修正していただけたら嬉しいです。

Re: 電圧計の説明 - ろっとん 2017/02/17(Fri) 18:38 No.2147
なるほど、'内部抵抗は測りたい抵抗と同じ値にする必要がある'と感じさせてしまうのですね。これは気が付きませんでした。
しかし他の数値にすると話が複雑になってそれはそれで読みづらくなってしまいそうです。
数値を変えるのではなく、「抵抗の大きさを同じにするわけではない」と注意を付記しておくことにします。
もし何か他にもっといいアイデアがありましたら書き変えますのでおっしゃってください。


Re: 電圧計の説明 - カラビ 2017/02/17(Fri) 22:09 No.2148
それで十分だと思います。
ありがとうございます。


無題 投稿者:そうかも 投稿日:2017/02/12(Sun) 22:54 No.2141   

「物理のものの見方として「静」と「動」があることを覚えておくと、頭の中が整理しやすくなります。」

あなた(運営者)の、オリジナルのお言葉ですか? 
けだし名言であると思います。
運営者は、そうとうな「手練れ」と思います。

Re: 無題 - ろっとん 2017/02/13(Mon) 17:35 No.2143
手練れではありません。頭も良くありませんし、深い知識があるわけでもありません。
わかりやすさを追求しているだけです。それがマジックのようにすごいことのように見えてるのだと思います。
タネはあるんです。考えまくって披露するのです。

「静」と「動」は物理に慣れてる人なら割りと意識していることだと思います。あるいは、運動方程式において加速度が 0 か 0 でないかという区別を意識しているかもしれません。
件の言葉は私のオリジナルですが、慣れてる人にはごく自然なことで、しかし教科書には書いてないことで、そのようなことが初学者に役に立ったりします。

今後も考えて考えてタネを仕込んでマジックを披露してまいります。


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