力学

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[数学Ⅲ]物理の問題2

NEKO今回は束縛条件の問題です.このくらいの問題は物理でも出題されます.高校物理の問題なので,微分を使わないでも計算もできます.問題図のように,鉛直に立てた棒に質量$m$の輪を通し,輪に軽い糸をつけて,糸を棒から距離$l$だけ離れた釘にか...
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[数学Ⅲ]物理の問題1

問題時刻$0 \rm s$において,水上$h$の高さの岸壁の上から$l_{0}$の網で引っ張られている船がある.いま,$V$の一定速度で網を引いて船を岸に引き寄せると,時刻$t$の船の速さを求めよ.NEKO数学Ⅲの物理の問題は微分,積分を積...
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万有引力と静電気力の位置エネルギーの違いの理由

万有引力による位置エネルギー質量$M$と質量$m$の物体の距離を$r$とする.万有引力の位置エネルギーの基準点を無限遠とし,万有引力定数を$G$とすると,万有引力のよる位置エネルギー$U$は$U=-G\dfrac{Mm}{r}$静電気力によ...
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[演習]面積速度一定則2

NEKO前回同様,面積速度一定則の問題です.面積速度一定の法則$\rm O$を中心として物体が運動しているときを考える.物体の軌道面と平行な力が中心$\rm O$(または中心軸)を向くとき,面積速度$\dfrac{\varDelta S}{...
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[演習]面積速度一定則1

PHYさん今回は,「面積速度一定則」を使う演習問題です.「面積速度一定則」の確認したうえで問題を解いてみましょう.面積速度一定の法則$\rm O$を中心として物体が運動しているときを考える.物体の軌道面と平行な力が中心$\rm O$(または...
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[演習]ロケットの推進原理 3つのパターン

NEKOロケットは燃料を逆噴射することで加速します.噴射の際には,作用反作用の力のみがはたらくので,運動量が保存します.この問題のポイントは次の2つです.静止した人からみた速度を用いた運動量保存則を立てる.問題文に与えられた燃料の噴射速度の...
力学

万有引力演習 

万有引力演習1 円運動万有引力演習2 宇宙速度万有引力演習3 間違いやすい問題万有引力演習4 楕円運動ロケットの推進原理 3つのパターン面積速度一定則演習面積速度一定則1 面積速度一定則2面積速度一定則の利用 2022千葉大
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[演習]万有引力の問題4 楕円運動

見出し上図のようにOに質量$M$の恒星があり,そのまわりを質量$m$の惑星が楕円運動している.楕円運動している際に惑星がもっとも恒星に近づくときの点をA,もっとも遠ざかるときの点をBとする.AO間の距離を$r_{1}$,BO間の距離を$r_...
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[演習]万有引力の問題3 間違いやすい問題

問題地球の質量を$M$,半径を$R$とする.地球の表面上のA点より,質量$m$の小さい物体に初速の大きさ$v_{0}$を鉛直上向きに与えたことろ,A点より高さ$R$の点Bで静止した.A点の重力加速度の大きさを$g$とし,地球の自転の影響,空...
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[演習]万有引力の問題2 宇宙速度

問題上図のように質量$M$で半径$R$の惑星Aがある.惑星Aの自転の影響は無視をする.惑星Aの表面上に質量$m$の物体があり,この物体に与える初速度によって,物体は様々な軌道を描く.万有引力定数を$G$として次の問いに答えよ.ただし,空気抵...