力学

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[有名問題]3つの物体の運動[東工大] 解法2

NEKOこの記事では前回の東工大の問題の別解を紹介します.問題図に示すように質量$M$の直方体が水平面上に置かれている.$M$の上に置かれた質量$M_{2}$の物体から水平面に張ったひもを滑車にかけ,その先端に質量$M_{1}$の物体を鉛直...
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[有名問題]3つの物体の運動[東工大] 解法1

NEKO今回は,東工大の有名問題を扱います.簡単なところは省いてあります.問題図に示すように質量$M$の直方体が水平面上に置かれている.$M$の上に置かれた質量$M_{2}$の物体から水平面に張ったひもを滑車にかけ,その先端に質量$M_{1...
共通テスト対策問題

2021年 共通テスト第4問A問3 衝突によって失われるエネルギー

PHYさん2つの物体が衝突する際に失われる運動エネルギーについて以下のことが成り立ちます.衝突によって失われる運動エネルギー質量$m_{1}$の物体1と質量$m_{2}$の物体2の1次元衝突を考える.ただし,物体1と物体2を物体系としたとき...
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[標準]単振動演習⑬ 浮力とばねによる単振動

問題底面積$S$,高さ$a$,一様な密度$\dfrac{2}{3}\rho$の円柱物体がある.この円柱物体にばね定数$k$の軽いばねをつなげ,ばねの他端は密度$\rho$の液体の底に固定する.はじめ,円柱物体の$\dfrac{2}{3}a$...
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[標準]単振動演習⑫ 遠心力による単振動

問題上図のように,水平な床の上に棒Aが床に対して垂直に固定されている.さらに,Aと床の接触部分Oにて棒Bを床から$\theta$のなす角方向のとりつけ固定した.ばね定数$k$の軽いばねを棒Bに通し,ばねの一端をOに固定し,他端に穴のあいた質...
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[標準]単振動演習⑪ ゴムひもの単振動1

問題図1のように質量の無視でき,伸びているときはばね定数が$k$のばねと同等とみなし,たるんでいるときは,物体になんの力も及ばさないゴムひもが天井につるされている.図1の状態から,質量$m$で大きさの無視できる小物体をゴムひもに取りつけたと...
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弾性衝突とみなせる運動

PHYさん一見,衝突にはみませんが,弾性衝突とみなすことができる問題があります.今回は,この問題を扱ってみましょう.問題1上図のように,なめらかな水平面になめらかな斜面をもつ質量$M$の台と質量$m$の小物体がある.台を静止させて,小物体に...
力学

[標準]単振動演習⑩ すべらないで単振動をする条件

問題上図のように,水平な床の上に,質量$M$の台Aがあり,Aは,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て,はじめは自然長の状態でAとともに静止している.Aの上に,質量$m$のBが置かれている.Aと水平な床の間...
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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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[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,十分長い板Bと...