力学

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，衝突前の質量$ｍ...

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．面積速度一定の法則...

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を...

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．下図の左が押し合って...

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は壁に接...

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角度が$6...

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，qは導線に...

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，$t=0$で$...

NEKOサルが木から落ちた瞬間，銃を撃ったとしましょう．このとき，弾丸がサルに当たるためには，銃をどのような角度に向ければいいか？？ただ，サルがあまりにもかわいそうなので，今回は十分小さい球を初速度0で落とした瞬間に銃で撃つことを考えましょ...