力学

類題の方の解答です．上の問題の解答はこちら <解答> ピストンPにはたらく力をみてみると，大気が押す力とピストンPの重力は変化しないので，気体Aの圧力は変化しない． 次にピストンQにはたらく力みると，気体Aが押す力とピストンQの重力は変化し...

PHYさん 質量$m$と質量$M$の物体の衝突を重心からみるとどのようになるのかを説明します． 結論を言うと，次のようになります． 重心からみた衝突直後の速度は衝突直前の速度の$-(反発係数)$倍になる． PHYさん 次の図のように，衝突前...

PHYさん 2022年の千葉大に出た電荷同士に静電気力がはたらく場合，速さが$0$になる打ち出し角度の問題について考えていきたいと思います．これは面積速度一定則を用いて説明ができます． 面積速度一定則はこちらで説明しています． 面積速度一定...

問題 質量$M$の物体Aと質量$m$の物体Bがある．物体Aはなめらかな水平面上にあり，ばね定数$k$の軽いばねにつながれている．ばねの他端は壁に固定されている．さらに物体Aには軽くて伸びない糸がつながれており，糸は軽くて滑らかに回転する滑車...

PHYさん 接触した2つの物体の運動を考える際には，その2つの間にはたらく力を図示することがあります． その際に，2つの物体が押し合っている図，引き合っている図で混乱する人がいるので，ここではその対策をしてきたいと思います． 下図の左が押し...

PHYさん 束縛条件の問題演習です． 他の問題はこちらにまとめられています． 問題 水平な床と床に対して垂直な壁がある．一方，長さ$l$の棒の両端に大きさが無視できる質量$m$の2つの小球A，Bをとりつける．小球Aは水平な床に接してあり，B...

PHYさん 2022年の芝浦工業大で出た束縛条件を 用いた問題を扱います． 実際の試験では，ヒントがたくさんあり，解きやすいようにされていましたが，ヒントがないとして考えてみましょう． 問題 図のように，頂部に滑車Dが設置された水平面となす...

PHYさん 前回の内容はこちらです． 今回は，誘導なしだとやや難しいです． ただ，誘導があれば，入試でも出てきます． 問題 図のように，傾角$\theta$の斜面上に導体レールp，qが距離$l$を隔てて平行に固定されている．また，レールp，...

PHYさん 前回の内容はこちらです． 今回は相対速度を考える別解についてです． 問題 上図のような$xy$直交座標の原点Oに質点Aを，座標$(a , h)\,(a , h>0)$に質点Bを固定する．$y$軸の正の向きを鉛直上向きとし，$t=...