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代々木ゼミナールで物理の講師をしています。

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質問回答です

遅くなりましたが、質問回答です。

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 23講と24講に関する質問

【質問内容】

 コンデンサーから流出入する電流を求める際に、1秒あたりの電気量の変化を見るために微分しますが、いつも流出入によって変わる符号(23講で言えば減少量を起点にして絶対値をとるときのような操作をしてるが、24講で言えば増加量を起点としてcosの微分によって生まれたマイナスをそのままにしてたり等)によく迷います。磁束の変化から電位を求める時のように、まず大きさだけを求めて、その後磁束の変化を妨げる方向に働く、と言ったように電流を求める際の大きさと向きを別個に考える方法はありませんか?

 

回答

衝突後、衝突していった物体が、はね返されるのか、そのまま突進していくのか不明な時は、

とりあえず、右向きでも左向きでもどちらでもいいから速度の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、速度の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際に動く向きを決めていけばいいですね。

 

コンデンサーの電流についても、流入、流出どちらでもいいですから電流の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、電流の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際の電流の向きを決めていけばいいのです。

 

コイルの自己インダクタンスによる起電力もしかりです。

 

ただし、電磁誘導の法則だけでは向きと大きさを別個に考えたほうが、実際何が起こっているかの現象がつかみやすいです。よって、起電力の向きを確定してから、大きさを決める方法のほうが、上記のような機械的方法よりもミスが少ないように感じています。(磁束の正の向きの指定があいまいなことが多いのも、ミスにつながるのではないかと思います。)

 

熱中症とコロナとゲリラ豪雨には注意してください。


質問回答です

JUGEMテーマ:大学受験

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 第1(2)p11 10行目あたり

【質問内容】

 最も倒れやすいのは右下の点Pとありますが、左下の点よりも右下の点の方が倒れやすい理由を教えてください。

 

回答です

大変な状況下ですが、今できうる環境でしっかり頑張ってください。


参考書の質問回答です

JUGEMテーマ:大学受験

 

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 第8講 102ページ [](1)(2

【質問内容】

 慣性力がかかっているので、見かけの重力を用いて単振動の周期を出しているところの質問なんですが、ここで運動方程式を用いてma−k(x−s

sはこの問題中での振動中心点)から2π√m/k)を使って周期を出そうとすると、振動中心点(僕の考えではtanΦからsAR/g)が間違っているのか、それとも他の理由でか、

k={m1√g^2+A^2)}/Rとなりません。

運動方程式で周期を出したいならどのように式を立てれば良いですか?

 

 

回答

 

細かい絵がありますので手書きで


参考書の質問の回答です

【参考書】

 中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]

【質問するページ・行・問題番号】

 221ページ 4行目以降

【質問内容】

 こんにちは。

公式導出に関しての質問です。他の問題集で単振り子の公式の導出を見たのですが、θを近似する方法のものしか見つからず、漆原先生の導出方法を真似て自分なりに単振り子の公式導出をやってみたのですが、円の中心方向にgが向かないのでgを式の中に入れられない、kとg,lとmを無理やり入れ替えてみると運動方程式が立てられない、仮に入れ替えてもmω^2=kよりlω^2=gとなるがこの式が意味をなすものなのかが分からない、といった問題が出てきてしまいました。そこで、この本の導出方針で導けるのかを聞きたいです。

 

 

回答

 

単振り子の周期公式の導出のポイントは真下からの振れ角θがとても小さいことです。

そのために、x座標軸を本来は水平右向きにとるところを、質点の軌跡となる円弧に沿ってとることができます。(原点は最下点で、反時計回り正とする)すると、最下点からの傾きがθとなる位置xにおいて、質点に働く力のうちx軸成分は、重力mgのx成分で

 

        -mg sinθ

 

となります。

これを、θが小さいことを用いて近似すると

 

         -mg θ

 

となります。

ここに、扇形の弧長公式

 

                               x=lθ

 

を使うと。

 

         -(mg/l) x

 

となります。

                 

これと、P221

 

                   -Kx

 

と比べると、

 

                    K=mg/l

で周期は

 

                   T=2π(m/K)^(1/2)

                     =2π(l/g)^(1/2)

 

となります。


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