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演習問題

2つのピストンが動くときに気体がする仕事[よく見かける間違い]

問題 上図のように,鉛直に固定された断熱容器があり,質量$m$で断面積$S$のピストンA,Bによって単原子分子理想気体が封入されている. ピストンAと容器によって封入されている気体を"下側の気体",容器とピストンAとピストンBによって封入さ...
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平面波の演習問題③ 平面波の波の式

NEKO 今回は,平面波の波の式です. 平面上の1点の入射波の媒質の振動がわかっているとき,平面全体の振動の様子を計算する問題です. PHYさん 今回の問題を解くにあたって,ベクトルの内積を利用するので,整理しておきましょう. 内積 $\v...
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力学 基礎編 シリーズ

運動方程式 シリーズ 運動方程式① +と-を意識して運動方程式を立てる 運動方程式② 力を分解する 運動方程式③ 対象物体を決める 運動方程式④ 張力はどこも等しい?? 運動方程式⑤ 動摩擦力 運動方程式⑥ 親子亀の問題
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定常波の波の式① 自由端反射による定常波

NEKO 今回は定常波の式を扱います. 波の式に詳しく知りたい方は,こちらを参考にしてください. PHYさん それでは,さっそく問題を解いてみましょう. 問題 定常波 原点Oにある媒質の変位$y_{\rm O}$は振幅$A$,周期$T$,時...
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平面波の演習問題② 腹線と腹線の距離を求める

NEKO 前回は,平面波が干渉して,どのような腹線や節線ができるかの話をしました. まずは,こちらからお読みください. PHYさん そして,今回は,腹線と腹線の距離を求める問題です. これは意外と間違いが多いので,油断せずに問題を解いてみて...
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平面波の演習問題① 腹線(または節線)のタテ?ヨコ?

PHYさん 今回は平面波の干渉の問題を扱います. 苦手な人が多いところですね. 平面波が干渉し,強め合う場所と弱め合う場所ができます. 強め合う場所を結んだ線を腹線,弱め合う場所を結んだ線を節線といいます. 腹線と腹線の距離を求めたり,腹線...
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[基礎編]運動方程式演習⑥ 親子亀の問題

NEKO 今回は2つの物体が重なった問題,いわゆる,「親子亀の問題」です. この問題のポイントは,摩擦力の向きです. 摩擦力の向きを調べるための方法を紹介します. 摩擦力の向きを調べる問題 図1や図2のように,なめらかで水平な床の上に,十分...
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[基礎編]運動方程式演習⑤ 動摩擦力をμmgとしては×

NEKO 今回は,動摩擦力を含む運動方程式の問題です. 動摩擦力についてまとめておきましょう. 動摩擦力 接触面に対して,速度の向きと反対の方向に動摩擦力がはたらく. 接触面の垂直抗力の大きさを$N$,接触面との動摩擦係数を$\mu$とすれ...
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[基礎編]運動方程式演習④ 張力はどこも等しい??

PHYさん 今回は張力(糸やひもが引っ張る力)を含む運動方程式です. 張力に関する問題は,次のことを覚えておくとよいでしょう. 軽い糸(ひも)が引っ張る力 軽い糸(ひも)が引っ張る力はどこでも同じ. 糸の質量を0と近似する.上図のように,糸...
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[基礎編]運動方程式演習③ 対象を決めて運動方程式を立てる

PHYさん 運動方程式シリーズ3回目. 今回は,2つの物体が接触している場合の運動方程式です. よくある間違いを挙げながら解説していきたいと思います. NEKO では,問題を解きましょう.前回の内容はこちらです. また,運動方程式の簡単な復...