物理
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解決済み

(3)が分かりません。これで合ってますか?解説お願いします!

13) Mgh -±後ーMgh Mgh-エV 20 =MgK K=k エレー
3. 関のような2つの斜画と水平面からなる画ABCDの上で運動する半径。の輸対称な開体円柱を 考える。円柱を左側の斜面AB の上方に置き。静かに支えを外すと、円桂は回転しながら料画を 落下した後、本平BC上を一定の進さで転がっていった。円柱の質量をM, 半径を a, 同 転軸まわりの慣性モーメントを」重力加達度の大きさをgとして、以下の問いに答えよ。 (1) 円柱の全力学的エネルギーEを、円柱の重心の速き。重心のまわりの同転の角速度円 柱の重心(中心)の高き および のうち必要なものを使って表せ、ただし、は 水平園 BC上に円柱があるときを基幸とする。 (2) 円柱は斜画AB をすべらずに落下したとする。最初に円柱を置いたときの重心の高さをy=ム とするとき、水平園BC上を転がる円柱の重心の連さVを求めよ。 (3) 点Cに興速した円柱は回転しながら斜画CDを上がって行った。円柱が最高点に連したとき の高さ屋を求めよ、ただし、斜画 CD の表面には特殊な加工が施してあり, 円柱と斜面 CD の間にはたらく摩擦力は無視できるものとする。 A D V 摩擦なし

回答

✨ ベストアンサー ✨

h'=h/[1+(I/Mr2)]かな?

☆*°

ありがとうございます。計算過程(考え方)を教え頂けると幸いです🙇‍♀️

はやかわ

乱筆ですが参考までに載せますね

☆*°

ご丁寧にありがとうございます!円柱がBC上にある時と比べてるということですか??

☆*°

その時に、回転エネルギーはいらないって言うことであってますか?それとも、運動エネルギーを求める時にエネルギー保存則を使っているということは、BC上にある瞬間に全エネルギーが運動エネルギーのみに使われているというふうに考えてこの式が成り立っているということですか?質問攻めですみません。この等式は、どのように考えたら成り立つか教えて頂けると幸いです🙇‍♀️すみません💦よろしくお願い致します

はやかわ

その通りです

はやかわ

コメントが入れ違いになってしまいましたね、すみません
一つ前のコメントの、その時に、は具体的にどの時を指していますか?斜面を上っている時ですか?

☆*°

ほんとにありがとうございます!理解しました。ただ、BC上で全エネルギーが運動エネルギーになってると仮定せず、運動エネルギーと回転エネルギーからなってるとして、エネルギー保存則を使うとh=h'になってしまうのですが、どいうことなのか説明して頂けると嬉しいです…。しつこくてすみません💦お時間あれはよろしくお願い致します🙇‍♀️

☆*°

失礼しました…💦BC上にある時です!BC上にある時は、回転エネルギーは働いてないですか…?

はやかわ

うーん、貴女の疑問を捉えきれているか不安ですが、回転エネルギーと運動エネルギーをまったく別モノと思っているのではないでしょうか。
あくまで1/2Iω2は"回転の"運動エネルギーなので運動エネルギーの一部と捉えたらいいんです
なので基本の考え方は質点の時と同じなんです
ただ剛体になると重心の運動エネルギに加えて回転のの運動エネルギーも考える必要があるというだけです

はやかわ

質問にこたえますね
BC上にある時は重心の運動エネルギーも回転の運動エネルギーも両方持っています

☆*°

たくさんお時間を使わせてしまってすみませんでした💦なるほどです!!
ほんとにありがとうございました!!!

はやかわ

いえいえ、参考になったらなら幸いです。
それで話し変わりますけどお住まいは東京ですか?

☆*°

仙台です…、大学のために仙台に来ました

☆*°

大学1年です!

はやかわ

そうなんですね、杜の都ですね!
じゃあ、今度仙台行くのでお茶でも行きませんか?

☆*°

ちなみに大学生ですか??
あっ、あと、またすみません💦(2)は、はやかわさんの式の途中にあるVの式のでいいですか?

はやかわ

はい、BC間の距離や摩擦係数などが問題文にないところをみると、題意を汲んでエネルギー保存則から出したvの式でいいと思いますか
アラサーの社会人ですよ
緑のやつ交換できますか?

☆*°

ありがとうございます!すみません💦緑のやつ無理です…💦たくさん教え頂きほんとにありがとうございます!

はやかわ

わかりました
いえいえ、役に立ててよかったです
学生生活頑張って下さいね
ではでは✌️

☆*°

ありがとうございます🙇‍♀️

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