力学

＜問題＞<解答>(1)　等速円運動をしているので，向心方向の運動方程式を立てる．万有引力が向心力です．以後，物体の質量を$m$としましょう．等速円運動等速円運動の問題で立てて欲しい2式向心方向の運動方程式周期の式円運動の加速度半径$r$，円...

<問題><解答>次のことを見抜けば，数十秒で解ける．等温変化でも断熱変化でも円筒内の気体の体積は$Sd \to \dfrac{Sd}{2}$に変化している．縦軸を圧力$p$，横軸を体積$V$としたグラフをかくと，等温変化より，断熱変化の方が...

<問題><解答>(1)　問題文に「バネ定数は$k_{0}$/(自然長の長さ)」と書かれているので，まずはこれから求める．半径$r_{0}$の円周の長さは$2\pi r_{0}$で，ここに$n$個の自然長のバネがあるので1つあたりの自然長のバ...

<問題><解答>※　以下，点電荷どうしが及ぼす静電気力がはたらきますが，棒と平行な力のため，力のモーメントに関係ないのでかいていません．(1)上図のとき，$Q$は電場と同じ方向に大きさ$QE$の力を受け，$-Q$は電場と反対方向に大きさ$Q...

＜問題＞<解答>斜面Aは斜面の傾きだだんだんと急になってくるため，重力の斜面平行成分がだんだんと大きくなる．$v-t$グラフの傾きは加速度に対応するから，$v-t$グラフの傾きがゆるやかなところからスタートし，だんだんと急になっていく．一方...

<問題>＜方針＞まず，対称性からPの重心は$x$軸上にあることがわかる．切り取った1つの円板の半径$r$を求め，切り取った3つの円の重心の$x_{1}，x_{2}，x_{3}$，質量を$m$とする．また，Pの質量を$M$とし，重心座標を$X...

<問題><解答>それぞれ等速円運動をしているので，向心方向の運動方程式を立てる．等速円運動等速円運動の問題で立てて欲しい2式向心方向の運動方程式周期の式円運動の加速度半径$r$，円運動の接線方向の速さを$v$，角速度を$\omega$とする...

<問題>＜解答＞$\overrightarrow{T_{1}}+\overrightarrow{T_{2}}$が$-3m\vec{g}$になるような図を選べばよい．$-3m\vec{g}$（下図赤太線の矢印）の終点から$\overright...

<類題><問題>＜解答＞(1)　運動量変化と力積の関係を使って計算する．力積は図2の$F-t$グラフから求める．そもそも力積とは（力）$\times $(時間)なので，$F-t$グラフと$t$軸で囲まれた面積が力積の大きさとなる．運動量変化...

＜問題＞<解答>運動量変化と力積の関係を使って計算する．力積は図2の$F-t$グラフから求める．そもそも力積とは（力）$\times $(時間)なので，$F-t$グラフと$t$軸で囲まれた面積が力積の大きさとなる．運動量変化=力積時間$\v...