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ご返信いただけて本当にうれしいです。... 投稿者:線香花火っていいよね 投稿日:2017/11/15(Wed) 23:17 No.2302   

なるほど、つまるところ、高校物理で先生のいう「カックン」の度合に関する問題は出題されることもない、だから境界に近い言い回しを「すべる直前」や「すべり出す瞬間」として考えても支障はない。という解釈でかまいませんか?

あと、a1はたしかに違いますよね。ぼくも写しているときに「物体Bが板Aに対して静止しているときの板Aの加速度がa1で、(2)の状況の物体Bが板Aに対して相対速度を持ったときの板Aの加速度は違うだろうからこれは別の加速度を設定したほうがいいだろうな」って思ったんですが、
「そうなったらそうなったで別の加速度を設定してもどうすればいいかちょっと考えつかないな」って思って、(つまりa3を指定文字に直す方法がわからなかった。)とりあえずa1でおけば今出てる文字だけで表現できるので部分点はいただけないかなという打算と、

あと先生になにもわかっていなかったときに書いた答案をそのまま見せることによって根本的な考え方の甘さをご指摘いただけたら嬉しいな。という思いで最初に問題を解いたときの、a1と書いたものをそのまま映しました。

それから、さすが先生ですね。実は小問の(3)はありました。今度は、物体Bをひいた時それぞれ異なる加速度がうまれたその加速度を求めよ。との趣旨である問題ですが、やはり私の疑問は「カックン」でして、それならば2番までを書くことでより焦点をあてていただけるかなと思いました。

それと、問題文に「徐々に力を大きくしていく」に近いような文言は見つかりませんでした。

Re: ご返信いただけて本当にうれしいで... - ろっとん 2017/11/16(Thu) 00:05 No.2303
「徐々に力を大きくしていく」は無かったですか。予想が外れました。

(3) はあったのですね。これは当たりました。

「直前」、「瞬間」、「直後」については
wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/masatu/seisidou.html#osarai
のグラフを見てもらうと事情がわかっていただけるかもしれません。
山の頂点部分の「瞬間」の値はその1ミリ左の点とあまり違わない値ですが、1ミリ右の値とは断絶しています。「瞬間」から「直後」に移行する間は力の掛かり具合をどう設定すればいいか分からず問題が作成しにくいです。
「直前」と「瞬間」は同一視するが、「直後」は別物と考えるのはこのような事情があります。
線香花火のような繊細な事情です。


ご返信ありがとうございます。 - 線香花火っていいよね 2017/11/16(Thu) 00:48 No.2304
うむー、やっぱりわかりにくいですね。いや先生のお話はすごくわかりやすいんです。

たとえば、先生の自動車と「カックン」のたとえはすごくわかりやすかったです。ぼくが問題を解いているときの指針のイメージと共通するところが多いように思い、いいたとえだなあと感心しましたし、

「「カックン」の度合いについて問われるような問題は出題されることは無いと思います。」という実用的な話もわかります。

どこがわかりにくいかというと「カックン」の「カッ」が発生するような状況でそれを問わないのにどうしてそのような問題を出すかということです。
まあ先生に「「すべり出す瞬間」と考えてもいいです。しかし「すべり始めた直後」と考えるのは良くないです。」というように言われるとぼくのとらえ方がわるかったんだろうなって思いますし、次回からはそういう指針で解けばいいよな。
っていうようにも考えられますが、
本当に初見でこの問題を見たときに「すべり始めた」って書いてるんだから「物体Bと板Aの速度が違う状況」になったんだな、これは「カッ」について問われている問題だな。というぼくの考えのどこに落ち度があったんだろうなって思うと、それがわかりにくいんです。

(ていうか、やっぱりこのような状況に関しての問題って作成者側の立場でも扱いにくいものなんですね。

すみません、愚痴っぽくなっちゃいました。根本的にぼくの考え方が悪いのかな。バカだから問題を作成してる人の意図がくみ取れきれないのかなあって思います。
まあ昔からこういうことちょっと多い人間だって自覚してるんで、めんどうくさいやつだって思ってもらってかまいません。
先生がわかりやすい説明くださっているのに、まだわかんないよっていって困らせるのってバカでめんどくさくてしかたない。自覚してますから。
ようするに理解できていないことに対する踏ん切りのつけかたが非常にへたくそな人間なのですよ。

ああ、あとすみません。掲示板の返信の仕方、枝のつけ方っていうのかな?をまちがえました。
本当に掲示板に不慣れでお恥ずかしいです。

気になりましたら、ご自由に編集してください。ぼくのほうで操作がいるのでしたら協力しますのでおっしゃってくださいね。


Re: ご返信いただけて本当にうれしいで... - ろっとん 2017/11/16(Thu) 07:09 No.2305
全然構いませんよ。掲示板の別スレッドに書き込むことは良くあります。
静止摩擦力と最大静止摩擦力の違いだったり、速度と加速度の違いだったり、静止摩擦力と動摩擦力が同時にはたらくことはないなどこれから勉強していけば納得できるときが来ると思います。
あまりお気になさらずに…。


長文失礼します。 投稿者:線香花火っていいよね 投稿日:2017/11/15(Wed) 12:42 No.2300   

失礼します。はじめての書き込みになります。掲示板への書きこみも初心者なのでお目汚し等の迷惑になるかもしれません。ご容赦ください。

私はわけあって再受験に臨もうと思っているものなのですが、高校物理の物理基礎、力学の特に静止摩擦力の問題を解いてるときにある疑問を生じました。

こちらのサイトとは別の範囲になってしまうかもしれませんが、たとえば高校物理でわかりにくいところがあったときなどにこちらのサイトを利用させていただくと非常にわかりやすく、私にとって非常に有益であると感じており、
先生の説明が非常に理解しやすいものであるために高校物理に関してこんなにわかりやすい説明をしてくれる人もまあいないだろうというわけで質問をしてみようと思いました。

なにとぞよろしくお願いします。

問題なのですが、(以下、抜粋)
「重ねた2物体の運動」

なめらかな床の上に、質量Mの板Aと質量mの物体Bが重ねておかれている。板Aと物体Bの間は粗く、その静止摩擦係数はμ動摩擦係数はμ'であるとする。加速度は正の向きを右向きとする。

(1)板Aを大きさF1の力で右向きにひいたら、板Aと物体Bは一体となって加速度a1で動いた.a1を求めよ。

(2)板Aを大きさF2の力で右向きにひいたら、物体Bは板Aの上をすべり始めた。そのときの加速度a2とF2を求めよ。
(以上)
ここで私がその正答文を読んでも疑問に残ったのは小問(2)に関して加速度a2です。
端的に申しますとこの解説には問題文の「すべり始めた」は「始め」に着目しギリギリ直前と見るとよい、その他すべるすべらないの境界に近い言い回しはすべて「すべる直前」だと考え問題を解くように。

というようなことがかいておりました。これに関して。私は物体Bは板Aに対してすべりはじめたのだから、物体Bと板Aの間に相対速度が生じたという前提で解く問題だろうとまず思い、
理系ですが物理に明るくない私は「おそらく動摩擦力と静止摩擦力は静止摩擦力のほうが大きいんだから、きっとBが動き出したら摩擦力が減ってその分、板Aに対して相対的な初速度もうまれるはずだ。」と思いました。つまり動き出した時点で板Aに対してある程度の大きさの初速度が出たんじゃないかと思ったんです。
以上が私の考え方の核なのですが、

ちょっと拙くなりますが計算式などを補足で書く
(1)F1=(m+M)a1⇒a1=F1/m+M 正解
(2)(左右つりあっていた静止摩擦力が動摩擦力になり、右向きの摩擦力が減ることにより左向きに加速度が生まれる)
(μ-μ')mg=m(a2-a1)⇒a2=(μ-μ')g+F1/m+M⇒(F1にμ(m+M)gを代入)⇒a2=2μg-μ'g
μmg=F2×m/m+M⇒F2=μ(m+M)g

(ちょっと読みづらいかもしれません。私は理系の問題を直観で解くことが多くて、数学の証明とか物理の途中式のような書き方が決められているものを書くのがどうも苦手でこのあたりも教えていただけると助かるのですが。)

正答文、解説
A:Ma2=F2-μmg―B
B:ma2=μmg―C
Cより、a2=μg―D
DをBに代入して、Mμg=F2-μmg
よってF2=μ(m+M)g

ちなみに相対速度がない状態だというようにこの解説を読めば一応は理解できます。

このあたり、特になぜ動き始めの境界に近い言い回しがすべて「動き始める直前」と考えることで事足りるのかを先生に教えていただければと思っております。

なにとぞご教授お願い致します。

Re: 長文失礼します。 - ろっとん 2017/11/15(Wed) 22:10 No.2301
「おそらく動摩擦力と静止摩擦力は静止摩擦力のほうが大きいんだから、きっとBが動き出したら摩擦力が減ってその分、板Aに対して相対的な初速度もうまれるはずだ。」
これは自動車に例えるなら、アクセルを急に弱めたときにカックンとなるがこのカックンの度合いはどのくらいかというような話だと思います。しかしこのようなことは (2) の問題とは関係がないです。

(2) の問題文に「徐々に力を大きくしていく」というような文言はありませんでしたか?徐々に大きくしていったときに「カックン」の「カッ」が起こるのはいつか?というのが問題の主旨だと思います。

「カックン」の度合いについて問われるような問題は出題されることは無いと思います。

そして、この (1) (2) の問題に動摩擦係数 μ' は無関係だと思います。もしかして (3) の問題があってりして、滑り出した後の加速度を求めよというのなら μ' が必要になります。

(μ-μ')mg=m(a2-a1)という式も有り得ないものですが、a1 のところが a3 とでもなっていれば「カックン」を表現したいんだなとのお気持ちは何となく分かります。

「すべり始めた」を「すべる直前」と考えるのが気持ち悪いようでしたら「すべり出す瞬間」と考えてもいいです。しかし「すべり始めた直後」と考えるのは良くないです。「カックン」というのは「すべり始めた直後」という感じがします。

摩擦力は慣れないうちは頭を整理するのが大変ですよね。実は本サイトの『摩擦力』のページはアクセス数がとても多いんです。悩まれている方が多いのかもしれません。


コンデンサーについて質問です 投稿者:永井 達也 投稿日:2017/11/12(Sun) 10:13 No.2297   

社会人になってから物理に興味を持ち勉強しているものです。非常に分かりやすく、いつも大変助かってております。今回分からないところが出ましたので、質問させていただきます。

「導体⋅誘電体を挟んだコンデンサー」の項
導体をはさんだコンデンサーの下部の方に

「つまり、 この形をした導体を挟んだ このコンデンサーと、このコンデンサーは電気容量が同じです。
コンデンサーに”導体”を挟んだ場合は、導体部分が圧縮されて無くなった とみなすことができるということです。」


と記載があり、
すぐその下に


「電気容量 C0 、誘電率 ε0 *、極板面積 S 、極板間隔 d の平行板コンデンサーの極板の間に、
面積が極板と同じ S で、厚さが極板間隔より薄い x の導体板を挟んだとします。

このときの電気容量 C は、極板間が d-x になったと考えればいいわけですから、

≪途中式省略≫


となります。極板間が小さくなったので電気容量は大きくなります。」


とあります。



上の方では「導体を挟んだ このコンデンサーと、このコンデンサーは電気容量が同じです。」
最後のところでは「極板間が小さくなったので電気容量は大きくなります。」

とあり、導体を挟んだ場合電気容量は大きくなるのか変わらないのか、混乱してしまいました。
自分の理解力が足りないだけなのかもしれませんが、もしお時間ゆるすようでしたら、お返事いただけたら
幸いです。

Re: コンデンサーについて質問です - ろっとん 2017/11/12(Sun) 19:08 No.2298
質問ありがとうございます。
質問の答えは「電気容量は大きくなる」です。

私の解説文がヘンテコリンで、わけが分からなくなってますね。すみません。
「極板間が小さくなったので電気容量は大きくなります。」

「コンデンサーに導体を挟むと、極板間が小さくなったのと同等とみなすことができ、電気容量は大きくなります。」
に訂正します。

社会人の方にもストレス無く読んでいただけるよう今後も精進してまいります。


Re: コンデンサーについて質問です - 永井 達也 2017/11/13(Mon) 00:51 No.2299
早速お答えいただきありがとうございました。

お答えいただいた内容を基に再度図と文章を見て納得がいきました。コンデンサーの極板間の距離が近くなれば
電機容量が大きくなる。導体を挟むと、その導体の表面が極板の位置とみなせる…という事ですね。

「つまり、 この形をした導体を挟んだ (図) このコンデンサーと、(図) このコンデンサーは電気容量が同じです。」

のところの図を見た際に、左の図の導体と極板間の距離(2か所の合計)と右の図の極板間の距離が同じことに気付いていませんでした…。

ご対応ありがとうございました。今後も勉強させていただきます。



教えて下さい 投稿者:ウルフ 投稿日:2017/10/25(Wed) 19:42 No.2294   

 「人工衛星の速さ」のページで、

 ∴ v = √[GM/(R+h)]
GM = gR^2 を代入して別の形で表現すれば、
v = √[gR^2/(R+h)]
となります。
この式を吟味してみますと、……

と書いてあります。
 ルートの中の分母部分は「(R+h)」つまり「地球半径+衛星の高度」なのに対して、
分子は「gR^2」でこの「R^2」部分が「地球半径^2」となっています。なぜ「(地球半径+衛星の高度)^2」ではないのですか?
v = √[g(R+h)^2/(R+h)] = √[g(R+h)] ではダメなのですか? 理由を教えて下さい。


Re: 教えて下さい - ろっとん 2017/10/25(Wed) 22:02 No.2295
GM = gR^2

GM = g(R+h)^2
とするのはまずいです。
GM = gR^2
という式は
wakariyasui.sakura.ne.jp/p/mech/bannyuu/bannyuu.html#kannkei
のページで導出されたものですが、そのときの定義が (R+h)^2 ではなくて R^2 だからです。小文字の g は重力加速度で、これは地表付近での値です。(R+h) ではなくて R です。


Re: 教えて下さい - ウルフ 2017/10/26(Thu) 08:28 No.2296
 早速のお答え有難う御座います。
 なるほど g が地表面の重力加速度ならそうですね。
 お手数おかけしました。


感謝 投稿者:D 投稿日:2017/10/23(Mon) 11:31 No.2291   

留学中先の授業が理解できないときに、大変役に立ちました。
有料でも使いたいくらいです。
本当にありがとうございます。
これからもよろしくお願いします。

Re: 感謝 - ろっとん 2017/10/23(Mon) 17:25 No.2293
留学中の方にもお役に立てるとは嬉しいです。インターネットの利点ですね。

このサイトは無料ですが広告を貼っていて、ささやかながら収入を得ているのですが、最近売上が落ちて来ているので有料化に踏み切ろうと思っているところですウソですw


ありがとうございます! 投稿者:中学生のパパ 投稿日:2017/10/10(Tue) 21:08 No.2286   

光の説明が、ものすごく分かりやすいです。
アニメにより、一層理解が深まりました。
娘への説明に使います。
本当にありがとうございます

Re: ありがとうございます! - ろっとん 2017/10/11(Wed) 01:05 No.2287
コメントありがとうございます。パパの威厳の保持に貢献できて嬉しいです。あるいはパパ自身を物理好きにしてしまいたいですw暇なときに他のページも覗いてみてください。

電磁気学の質問 投稿者:Kosei 投稿日:2017/10/07(Sat) 21:02 No.2276   

電磁気学のコンデンサーと誘導体のところで質問です。

@誘導体を挟むと電気力戦の数が減る(電場も弱まる)って書いてあったのですが、電源に接続されていれば電池と同じ起電力になるまで充電されて、電位差は結局変わらないから(V=Ed)Eも変わらないんじゃないかって思ったのですが、この考え方のどこがずれているのか、ご指摘いただければ幸いです。

Re: 電磁気学の質問 - ろっとん 2017/10/08(Sun) 11:07 No.2279
どちらのページでしょうか?

Re: 電磁気学の質問 - Kosei 2017/10/09(Mon) 00:55 No.2284
導体、誘電体を挟んだコンデンサーのところの一番上のほうのところです。

Re: 電磁気学の質問 - ろっとん 2017/10/09(Mon) 10:53 No.2285
ご指摘の箇所わかりました。Koseiさんの考えが正しいです。私が間違っています。大変失礼いたしました。当該ページの4番目のイラストでは電源をつなげたままではない話をしているのに、1番目のイラストでは電源を描いてしまっています。これは『コンデンサーの接続』項で作ったイラストをそのまま転用してしまったからです。お詫びして訂正いたします。1番目のイラストを描き直します。

とても分かりやすいです。 投稿者: 投稿日:2017/10/08(Sun) 16:52 No.2282   

はじめまして。私は今物体の運動を習っていて頭がこんがらかっていたのですが、文章が大変分かりやすく解説がすらすら読めました。教科書よりも参考書兼問題集よりも、断然分かりやすいです。他の単元も読んでいこうと思います。私は中学三年生で受験生なのに、分からないところを分からないままにしていてまずいなぁと思っていたのですが、このサイトで勉強し直す決心がつきました。本当にありがとうございます。これからお世話になります。

Re: とても分かりやすいです。 - ろっとん 2017/10/08(Sun) 18:38 No.2283
コメントありがとうございます。高校生以外の方に読んでもらえるのは嬉しいです。特に、解説を書くときは中学三年生を意識して書いてますので余計に嬉しいです。物理は原理を理解できるととても面白い学問だと思います。当サイトを読んで物理好きになってくれることを願ってます。受験もうまくいきますように。

イメージを持つのにとても役立ってます 投稿者:Hide 投稿日:2017/10/07(Sat) 23:42 No.2278   

某出版社の一般向け教科書を頼りに自学しているのですが、とてもこれだけでは自分の能力では理解できません。細かい疑問を解決するのにとても役立っております。賛否両論あるのでしょうが、少なくとも僕にはありがたいサイトです。ありがとうございます。

Re: イメージを持つのにとても役立って... - ろっとん 2017/10/08(Sun) 11:19 No.2281
ありがとうございます。励みになります。もっともっと分かりやすくなるよう努力して参ります。

電磁気学の質問 投稿者:Kosei 投稿日:2017/10/07(Sat) 21:24 No.2277   

A下の質問に続き、電気力戦が垂直だから誘電率が違くても並列接続の二つのコンデンサーに分解できる理由がわかりません。回答よろしくお願いします。

Re: 電磁気学の質問 - ろっとん 2017/10/08(Sun) 11:13 No.2280
たとえば
━━━━──────
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となっていた場合
━━━━─ ─────
━━━━━ ━────
と分解したとしたら、そのときの電気容量の計算はとても複雑になってしまいます。
分解できないというより計算が複雑すぎて分からないということです。
少なくとも
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であるものを
━━━━━ ─────
━━━━━ ─────
このように分解する場合にはどうなるかが明確に分かります。


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