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物理 大学生・専門学校生・社会人

大学古典力学の2質点系の問題です。 この問題の(II)で重心Gに対する相対位置ベクトルとして、解答下線部のようにおいていますが、何故こうなるのですか?分かる方がいましたら教えて下さい。

演習問題 96 2質点系の運動 (I) 右図のように xyz 座標をとる。 長さ 3r の質量の無視できる棒の両端に,それ ぞれ質量 2mmの質点を取り付けたも のが、その重心Gのまわりを一定の角 速度で回転している。 重力はy軸の負voy = の向きに働くものとし、この2質点系の y4 2m cart ro Wo m Vo. vosino- Pox VoCose ス 重心Gを, 原点から、時刻 t = 0 のときに 仰角6 (0<</2)初速度 Do = [Vox, Voy, 0]. (vo=||vo||) で投げ上げるものとする。 このとき、この回転しながら運動する 2質点系について、時刻におけ る (i) 全運動量P, (ii) 全運動エネルギーK, () 全角運動量Lを 求めよ。 また, (iv) この2質点系の位置エネルギーを求め、力学的 ネルギーが保存されることを示せ。 ただし, 2質点系の回転はxy 平面 内で起こるものとし、 空気抵抗は無視する。 ヒント! (i) 全運動量P=PG, (ii) 全運動エネルギーK=KG+K', (i) 全角運動量L=Lc+L' の公式通りに求める。 (iv) 位置エネルギーの基 準を zx平面にとる。 解答&解説 P=Pc=3mUG (ii) 2質 K = (KG ここ KG= 質量 重心 K質重Gがで対 G が, で 対 Vol (速 V01 G Toz こ Vo さ V02 -v=jo =[var-gt+v 以 G (3m) (i) 2質点系の全運動量Pは,全質量 3m が集中したと考えたときの重心Gの運動 量 Pc に等しい。 重心Gには,重力に よる加速度g = [0,-g, 0] が生じるので, その速度UGx成分は, Per PacOS (一定成分は, Voy = - gt+ vosino となる。 t = 0 のとき Poy= Posin より ∴Uc=rc=[vocose, -gt + vasin0, 0] ……① より, P=Pc=3mUc=3m [vocoso, gt + vesin 0, 0] となる。 K 162

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数学 大学生・専門学校生・社会人

三角比の問題です。 1、2は何とか解きましたが、3が分かりません。 考えかたが分かりません。 よろしくお願いします(;>_<;)

練習問題3 アキラさんは、恋人のひばりさんと東京スカイツリーで待ち合わせをした。 地上から東京スカイツリーの先端までの高さを634m として、 以下の問いに答えよ。 ただし、アキラさんとひばりさんがいる地点と、 スカイツリーが建っている地点は、 全て海抜(海面からの高さ) が等しいものとし、両者の目の高さを無視する。 1. アキラさんが、待ち合わせに向かう途中で東京スカイツリーを見上げたところ、 先端が北東の方向に仰角 32.5°で見えた。この時の、 アキラさんから東京スカイツリーが建っている地点までの直線距離を有効数字 3ケタで求めよ。 634 tan 32,5 32,5 614 プヒ東 ん = 634-t an 0,6371 ; 995im) × 0,63 ん 南西 2. ちょうどその時にひばりさんから携帯電話に着信があり、東京スカイツリーの先端は、彼女から南東の方向 に仰角36.5°で見えるという。 この時の、ひばりさんから東京スカイツリーが建っている地点までの直線距 離を有効数字3ケタで求めよ。 0030 134 ア用制 の 水西 tan 36.5'= h (34 495 = 634 tan 0,7400 136.5 h - 8 59(m) 3. アキラさんから、 ひばりさんまでの直線距離を有効数字3ケタで求めよ。 L33

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