この問題の30〜36を教えてください。 2枚目はv(t)とx(t)の答えです

II page-3 以下の文章の空欄に当てはまる数値または選択肢をマークせよ。 なお、番号には 「① +, ② ③ 値が0なのでどちらでもない」 のいずれかを選択して解答すること。 単位が明記されていない物 理量はすべてSI単位の適切な基本単位もしくは基本単位の組み合わせによる組立単位を伴っている ものとする。 軸上を運動する質量3kgの物体に, 速度でに依存する抵抗力F-6(vv) が作用している。 時 刻t=0において,この物体は0の位置にいて 204m/sの速さでz軸の正方向に運動していたと する。この物体の運動方程式として適切なものを以下の選択肢からすべて選ぶと 21 となる。 (選択肢) dax dv d²v ①3- = -6(V) ②3- = dt -6(√)335 = dt dt2 =-6(VD) ④3- =vo - 6(√)³ dv dt ⑤ 3 =vo-6(vv) ⑥ z=-vot- (vo)342 ⑦ dt この運動方程式は, 変数分離を用いると, dv 03/2 = 22 23 1 I= =vot- (viit2 dt. と変形でき, 両辺の積分を実行して、 初期条件を用いることで, 24 v(t) = 26 (1+25t) と求まる。 また, 時刻における物体の位置z (t)は, 27t x(t) = う 1 + 28t となる。これらの結果から,この物体は無限に時間が経過したときに= 29 の位置で止まること が分かる。 物体がx=0からある点=Xまで動く間に抵抗力Fがする仕事Wは, 抵抗力Fを物体の動き方に あわせてで積分することによって求まるから, W = = √³ Fo X Fdx, を計算すればよいが,この計算を実際に実行するためには, 積分変数を位置から時刻tに変換して 時刻t=0から物体が=Xに到達したときの時刻t=Tまでの間にFがする仕事を求める式に変形 するのが便利である。 dr = v (t) dtに注意しつつ, 置換積分を利用してこの計算を行うことで,Wを 3132 求めることができる。 例えば, t=0からt=1/2までの間にFがする仕事は [30] - である。 33 方, 物体がt=0から29で止まるまでにFがする仕事は, T∞の場合のWを考えればよく, その結果は W=343536となる。

基礎力学の問題です。 問1(2)について、半分の高さまでは導けるのですが、速さが分かりません。教えていただきたいです。

基礎力学 [問題3] 図1に示すように, 水平面上から垂直に立つ壁に長さがℓ, 質量がMで一様な棒がαの 角度で立てかけられている。 ただし, 水平床と鉛直壁はいずれも滑らかで、 摩擦力は生じ ないものとし, 図1に示すように原点O, x軸、y軸を設定する。 次の問いに答えよ。 問1 図1に示す状態から, 棒の端B を水平床に接したまま一定速度 voで図の右向きに 滑らせたところ, 棒の端Aは鉛直壁に接したまま, 下向きに滑った。 (1) (2) 時刻における棒の端Bの位置をxとするとき, 同時刻における棒の端Aの位置y をx, lを用いて表せ。 また, 端Aの速度VAをx, l, vo を用いて表せ。 棒の端 A の位置が初期位置に対して半分の高さになったときの速度 va' を Vo, αを 用いて表せ。

解説の意味がさっぱり分かりません。 何故、平面上だと角運動量がzだけなのですか……？ 回答よろしくお願い致します。

23. 図のように, 基準点 0 を中心とする半径aの 円周に沿って質量 m の質点が速さ aw で等 速円運動している. 任 意の時刻 tでの質点の 位置ベクトルがr (a cos (wt), a sin (wt), 0) と書き表される時, 基準 点Oに関する角運動量 ベクトルを求めなさい. m (a) (0, 0, aw) (b) (0,0,ma²w) (c) (a cos (wt), asin (wt), 0) (d) (aw cos (wt), aw sin (wt), 0) (e) (- aw sin(wt), aw cos(wt), 0) - - O v= * = (-aw sin wt, aw cos wt, 0) Lz = ma²w (cos² wt + sin² wt) = ma² w L = (0, 0, ma²w) y 【解】 ry 平面内の運動であるから角運動量Lは成分Lz m(Ivy yuz) しかない. r(t) 8(t) v(t) = rpyYp=

教科書やネットで探しても<=の範囲のものがなく、参考にするものがなく困っています。 球対称な電荷分布でそれぞれの範囲の電荷を求めたいです。 必要な値は文字などに置き換えていただいて大丈夫です。 よろしくお願いします。

rsa b F2b 9ライラや a

物理 運動方程式についての問です このモデルで各質点について微分方程式を立てる時、ばね定数kcのバネの長さ(初期位置の質点間の距離)が分からないと解答不可能な気がします この問は解答可能ですか?また、可能な場合、誘導も含めて解答してくださると助かります🙇‍♂️ よろしくお願... 続きを読む

問1 図1に示すように,質量m, m2, 剛性ふ,っである1自由度ばね-質点系の質点を接続ばね k。で接続したモデルを考える。これは既存建物にアウトフレームを設けて耐震補強をする 工法をモデル化したものに相当する。 (1)各質点の水平変位をx, 2 とする。各質点の減衰自由振動時の運動方程式を m, m,, k, k2, ko,, X,のうち必要なものを用いて表せ。 (2)固有円振動数o={o, o}, 固有モードU) = {«", u"}, v) ={?, u?}を求めよ。 必要であれば,(1)の運動方程式を行列表記し,質量行列M,剛性行列Kを用いて もよい。 (3)減衰自由振動の一般解を求めよ。また,未定係数を決定するために必要な初期条件を 示し,各自で任意に初期条件を与えた際の振動の様子をグラフに示せ。 m m2 k W- Ww ks 図1連結2自由度ばね - 質点モデル

この問題の(2)が分かりません。教えてください

【間 11 (第2回レポート 【問4】 の関連問題) 図のように, 一部を切り取った半径 R 円欄の断面図 の円環の左端に, 鉛直上方から質量 m のおもり落とし, 円環に沿って滑らせる。 最下 点をおもりが通過したときの時刻をt%3D0, 速さが v0であったとして, 以下の間に答え よ、ただし, 重力加速度の大きさをg, 円環とおもりの間には摩擦は無いものとする。 また,円環の中心を原点とし, 鉛直下向きを 軸, 水平右向きをy軸にとることにし. また,回転角0は, 軸から反時計回りを正の方向として測ることにする。 (1) この問題設定においては, カ学的エネルギー保存則の成立条件が満たされているこ とを示せ。 (2) おもりが円環面上にあるとき, 位置エネルギーの基準点を円環の最下点として, カ 学的エネルギー保存則の式を立てると mg mg= mu° + mgR(1 - cose) となる(v= Ró). おもりが最上点(03Dπ) にあるときは, mg= m+ 2mgR となるので、v0 の下限は vo 2 v4gR でよいことになるが, 第2回レポート 【問4】 (4) では, vo の下限はこれより大き く5gR であることが示されていたので, V4gRを下限とするのは誤りであることがわかる, そこで, この力学的エネ ルギー保存則による解法が誤りである理由 (どこに誤りがあるのか)を答えよ。

解析力学について質問です。(大学受験生です。) 以下の画像ようにx軸上に束縛された物体Aとそこから糸で束縛された物体Bがあり、初期条件はAの初速度v_A(0)=v₀、θ(0)=0です。この二物体はどのような運動をするのですか？ 問題設定自体は大学受験で出てくるようなもの... 続きを読む

A M X 18 m

この問題教えて下さい！ お願いします！

【問 3】 質量 ヵ ー 1.0 kg の物体に。ばね定数た= 5.0 [IN/m| のばねと, 粘性抵抗ニー 2.0 [kg/s| に設定されたダンパーがつい ている系に, ア = sin(oの) [N] (o > 0) の外力を作用させる. 1) 一般解を求めよ. 2) 定常振動解 z。(三初期条件にかかわらず, # > oo で潤近する解) を求めよ. 3) z。 の振幅が最大になるときの。o [rad/s] を求めよ. 3 Cg zp の位相の遅れが 華 ィ 下であるためのo の範囲を求めよ。 が ) 5 5 にそって1周期アニ 2r/> のあいだにする仕事 7 および, 仕事率 ア を求めよ. 6 半SR を求めよ.

物理が苦手なので、教えて頂けたら嬉しいです。

[3] 水平でなめらかな産擦のない床の上に質量 m の物体がバネ定数 k のパネにつながれている. このとき, 力がはたらいていないときの物 体の位置(自然長の位置) を原点とし, 図のように座標系を設定する. このとき以下の問に答えよ. ただし空気抵抗は無視できるとする. (1) 時刻* のときのバパネの変形量が x で与えられているとき, この物体の運動方程式を記せ.(2 点) 葵 (⑫) Q) の運動程式を解くと, 時刻 f のときの x は x=4( Et と全えられる. ここで 48 はそれぞれ 積分定数である. これを時刻 を で1 回微分して速度 p を求めよ.(2 点) 計算(考察)過程を含む解答 (3) *=0 にある物体に 初速度 wn ( せよ. し, 0 sg <2r とする.(4 点) 計算(考察)過程を含も胡和 し w は正定数とする) を与えて運動させた. このとき定数 4.p を決定

教えて下さい。

@ *Wx で全沖 73%箇8:11 【問 1】 熱容量 Cし, C。 が一定の理想気体を, 図のような, 2 つの断熱準静的過程と, 2つ ア の等積過程によって作られるサイクルを考える. 以下の問いに答えよ. ただしッ= デー を比熱比とする. (第2 回レポート 【問1】 も参照すること) (1) 過程Aつ B.BっつっC,CっつっD.DつA, および1サイクルでの, エントロピーの変化 量を, それぞれの状態における温度 アア4.7ぉ,7C,7p を用いて求めよ. (2)て(7) は, ガソリンエンジンを想定した以下の設定で解答せよ. ガソリンの燃焼温度を 7 = 20007C, 外気温を 7 = 27?C , 空気の定積熱容量 Cr = 1.3JK 比熱比々= 1.4, 燃焼室の容積 編 = 150 cm?, 燃焼室 排気量容積 O 1 =1500 cm3 とする. また, 過程 B つ C では, 温度 77 との熱源から, 過程 D つ A では, 温度 7記 からの熱源から熱の出入りがあるものとし, それ以外の熱源は存在しないものとする. (2) 7ぉ。 7の を求めよ. (3) 過程Bつ C での放熱量 gc, D つ A における吸熱量 Qp。 を求めよ. 3 (4) 1 サイクルでの仕事を求めよ. (5) 3300 rpm での出力を求めよ. (3300 rpm=1 分間に 3300 サイクル) グ ) ) (6) 過程BつC におけるエントロピー生成1 Sco, D つ A におけるエントロピー生成 SpA を求めよ. (7) この熱機関の作業物質と, 2つの熱源を合わせた系*? について, 1 サイクルでのエントロピー変化を求めよ.