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物理 高校生

力学 9 問3(問題は1枚目と2枚目の右側です、解説が2枚目の左側です) Mgが2Tより大きくなる時に動くなと思い、3枚目1行目の式をたてました。 そのあとはmの物体がつり合うときを境に加速度をもって動き出すから、mの物体が釣り合っている時の式mg=Tを1行目の式に代入... 続きを読む

擦係数の関係が示されるよ。」 大きさは azだね。運動方程式を立てる 「その関係式に数値を代入すると, μ=2 ろで, おもりの質量を大きくしていくと、加速度の大きさはどうなるのだろ と求まるね。」 うか。」 「おそらく, 3 m/s° に近づくだろうね。」 2 の選択肢 0.20 0.25 3 0.40 の 0.50 3 の選択肢 6.8 7.8 8.8 9.8 ★★*9 [12分·16点】 【基 //。 図のように,二つの滑車と伸び縮みしないひもを使 質量Mの物体1と質量mの物体2をつりさげた。 はじめ,物体1, 2は動かないように手で支えられてい る。静かに手を離したところ, 物体1, 2が運動し始め た。このときの物体1の加速度をa, 物体2の加速度を Bとする。ただし, 加速度は鉛直下向きを正とする。 ま た。滑車とひもの質量は無視でき, 滑車はなめらかに回 物体1 物体2 M m 転するものとする。 ひもが伸び縮みしないことから, 加速度αとBの間に成り立つ関係として正し 問1 いものを一つ選べ。 2 B=a ③ 2B=a 0 B=-2a 6 B=-a 0 B=2a 問2 物体1,2の運動方程式の組合せとして正しいものを一つ選べ。 ただし, ひも の張力の大きさをTとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (Ma=mg-2T (mB=Mg-T 6 28=-a |Ma=Mg-2T 0 mB=mg-T (Ma=(M+m)g-T (mB=(M+m)g-2T 2 (Ma=(M+m)gー2T の (mβ=(M+m)g-T

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物理 高校生

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1. 静止系に対して一定の速度で運動する慣性系を考えよう。静止系における位置をr= (r,y, 2)、 時刻をtとし、運動する慣性系(以下、運動系と略す)における位置をャ'= (r', y', 2')、時 刻をrと表すことにしよう。静止系に対して運動系がr軸方向に速度で運動していると き、非相対論的に考えれば - t t という関係が成り立つ。これをガリレイ変換という。以下では、静止系の変数では正しく表 されているニュートンの運動方程式やマクスウェルの方程式が、運動系の変数でどのように 書き表されるかを確かめてみよう。 (a) 静止系における質点の運動を考える際には、r,y,zをそれぞれ時刻の関数としてr(t), y(t), 2(t) と表せばよい。このとき、 (b)偏微分の一般論(チェーンルール)により da d" および dt2 をそれぞれょ,t,u等を用いて表しなさい。 d 02 af, r af Or 0: 0r af 『e 0r O Oy of Or Oy Or Or 等が成り立つ。この関係をガリレイ変換の場合に用いることにより、 af of がそ Te Or' Oy'0; れぞれ 0r Oy'0: 『e fe fe と等しいことを示しなさい。 (c) Vをポテンシャルエネルギーとすると、静止系におけるニュートンの運動方程式は OV m dt? OV m dt2 Oy OV m dt? である。このとき、運動系における運動方程式は変数r', y', 2'," を用いてどのように 書くことができるか。(1a)、(1b) の結果をもとに考察しなさい。

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