高校物理質問スレpart36
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まずは>>1をよく読みましょう
・高校物理以外の質問はお断り
・質問する前に教科書や参考書をよく読みましょう。
・質問者は何が分からないのか、どこまで考えたのかを明記しましょう。
問題の丸投げはダメです。丸投げに答えるのもダメ。ヒントを示す程度に留めましょう。
・質問者はあらゆる回答者に敬意を表しましょう。
質問に対する返答には、何かしらの返答を。（荒らしはスルーでおながい）
・回答者がわかるように問題を書くようにしましょう。
問題の写し間違いに気をつけましょう。
問題の途中だけとか説明なく習慣的でない記号を使うとかはやめてね。
■書き方
・数式の例 （ちょっとした疑問や質問スレのテンプレも参考に）
ベキ乗 x^2
平方根 √(a+b)
分数式 ((x+1)/(x+2))
三角関数 sin(θ)
・図
図が必要な場合、画像としてupするか、文字で書くことになります。
文字で書く場合は、ずれに注意してください。
MSPゴシックで表示できるエディタや2ch専用ブラウザを使いましょう。
また、連続する半角空白は単一の空白として表示されるので注意。
前スレ
高校物理質問スレpart34
http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/sci/1493300919/ >>127
その仮想的な力は力なのか？という所が問題だな。力の単位はニュートンだよね。
1ニュートンの定義は高校物理なら分かるよね。その式の右辺はそれに従ってるかな？ 加減算は同じ次元をもつ数同士でしか意味を持たないのはなぜか？
というのがそもそもの疑問である人(>>123)に対して、
「単位があってないだろ」という指摘をしても意味がなかろう。
>>129のように、単位を合わせないとどんな不都合があるかを示さないと 数学式だけなら力などの物理量の単位次元は関係ないから、幾らでも俺様式が作れる。
観測と直結してる物理学と数学の違いを無視すればトンデモになるだけ。 不都合もクソも
一時間＋一メートルってなんだよとという話だと思う 今の学校物理は物理量の次元や単位を始めに教えないのか？ それとも理解できない人か >>144
BMI２２を無次元だと勘違いのアホか、物理的に何の矛盾も無い。 >>142-146
「ゾウの時間、ネズミの時間」は結構いい本だったな。
高校生ぐらいの読み物にピッタリ。 生物学的時間に基準は無い、痴呆ボケーの人は物理的に１００年生きてても瞬く間に一生が終わるだろ
少年老い易く学成り難し。 >>148
そういう寝言ほざくオジンじゃないや、御仁にこそ読んでほしいな。医学部受験マンセー受験数学バカの似非理系は生物学にすら数学使うの嫌がるけど。
ゾウの時間 ネズミの時間―サイズの生物学 (中公新書)
本川 達雄
https://www.amazon.co.jp/dp/4121010876/ 質問です
凸レンズを使い、物体を拡大して観察する
物体を焦点より近づけると、物体は元の1.5倍の大きさで観察できた
このときの物体と凸レンズの間の距離を求めなさい
ただし、視点は凸レンズの焦点の位置とする
（焦点距離は20cmです）
この問題の解答は
設問文に「視点は凸レンズの焦点の位置とする」とあるので
凸レンズの焦点の位置から観察したときを考える
物体の大きさをh、凸レンズからの物体までの距離、虚像までの距離を
それぞれa、bとおくと、虚像の大きさはbh/aとなる
よって
｛h/(20+a)｝×1.5=(bh/a)/(20+b)
また、レンズの公式より
1/a-1/b=1/20
2式よりbを消去してa＝10
と求めています
分からないのは、なぜ公式通り倍率の1.5=b/aとできないかです
上の式を見ると、相似を利用しているわけでもないように思えます
一番目の式はどう理解すればいいのでしょうか
視点を凸レンズの焦点の位置とすることの影響がよく分からないのだと思います
よろしくお願いします >>151
> 分からないのは、なぜ公式通り倍率の1.5=b/aとできないかです
この「公式」が何のことを言っているのかはわからない
物体とレンズとの距離aと、物体と虚像との距離bは、見える大きさとは直接関係ないから、
その比 b/a=1.5 と式は立てられない
> ｛h/(20+a)｝×1.5=(bh/a)/(20+b)
hは物体の大きさで、(20+a)は視点から物体までの距離だから、
｛h/(20+a)｝は物体の大きさを物体までの距離で割ったもので
(bh/a)/(20+b)も同様、虚像の大きさを虚像までの距離で割ったもの
これら見かけの大きさの比が1.5になるからこの立式になる
もちろん視点が焦点位置でなければ視点と物体、虚像との距離は(20+a)、(20+b)ではなくなる 目から測った虚像の視角が1.5倍
虚像自体の大きさじゃ無い ありがとうございます
>>152様
公式とは、「倍率＝b/a」と教わったので、それを指しているつもりでした
分かりにくくてすいません
普段はそれでよいと思うのですが、今回使えないのは視点が定められているからなのでしょうか
そもそも普段はどこを視点にして考えているから、b/a=倍率、とできるのでしょうか？
>>154様のおっしゃるように、視角のtanが1.5倍になるという状況には出会ったことがないからか、まだ完全には理解できていないようです
追加の質問申し訳ありません
教えていただけると幸いです >>156
「像の大きさが物体の大きさの1.5倍になった」なら、
> b/a=倍率
でいいが、
> 物体は元の1.5倍の大きさで観察できた
は「物体の見え方」と「像の見え方」を比較していて、どちらもa、bではないから、
見え方を比較しているときは基本的にb/a=倍率とできる時はない
あえて言えば視点が無限遠の時
｛h/(∞+a)｝×1.5=(bh/a)/(∞+b)
を、極限をとって整理すればb/a=1.5になりはするが >>157
なるほど、確かにこの問題では「像の大きさ」ではなく「像の見え方」を比較していますね
そこに気がつきませんでした
皆さまありがとうございました
勉強になりました https://dotup.org/uploda/dotup.org1812236.jpg.html
しかく3番がわからないです。どこがわからないのかといいますと、解説1行目からわからないです。なんで下方にあるってわかるんでしょうか？
左右対称だから、CO上に重心がくるのはわかるんですが。2行目以降もわからないです。
どなたか解説おねがいします。 >>159
重心が支える点より上にあったら倒れてやじろべえにならない。
それはともかく、重心の位置はやじろべえになるかどうかに関係ないから、
O点より上にあるか下にあるかは、重心位置を求めるという問題に関しては
全く余計な情報ではあるわな。
重心位置を求めさせておいて、さらにこれがやじろべえになる条件を聞くのであれば意味があるが。
クソな問題だ >>161
返信遅れました、回答ありがとうございます！ 礼儀正しいヤツだな
もちろんいいさ
俺は当分ここ見ないけど誰かが答えてくれるさ https://i.imgur.com/nC0HcTG.jpg
❽が全く分かりません＼(^o^)／
キルヒホッフの第1,第2法則は習いました重ね合わせの原理は習ってないです >>165
ab間の抵抗は電流には関係ない。
ただの合成抵抗として求めろ。
ab間の電圧は
１．２０Ωの電圧を求める。
２．その電圧が１２Ωと１８Ωにもかかるので、その電流を求める。
３．２つ合わせた電流が、４Ωと４Ωに流れるのでそれらの電圧を求める。
これらを順番に計算して１と３の電圧を足せばよい。
重ね合わせの原理は直接的には関係ないぞ。
また、重ね合わせの原理はめちゃくちゃ簡単であり、習うというほどのものではない。
電源が複数あれば、１つずつ電源が存在するとして計算した電流を重ね合わせれば
電源が複数あるときの電流になるという、よく考えれば当たり前のことだ。
いい機会だから習う前に自分でよく考えてみろ。
当たり前に思えてくるぞ。
くっくっく > 在日の親は、子供を朝鮮幼稚園・朝鮮学校に入れたいっていうのが多いのよ。
> 日本人からすると、なんでだろうって思うけど、日本人の学校では、民族の誇りを持った教育がしてもらえないんだそうだ。
> よく分からないけど、済州島の流刑者の白丁が大阪に密入国して住み着いたじゃ誇りが持てないけど、
> 日本人に強制連行された被害者なら誇りが持てる、とかそういう事かな？？
>
> 市原市の能満は昔から市街化調整区域で、新規の建物は造れないことになっている。
> そのため土地が安く、日本の法律を無視した在日が、次々と移り住んできた。
> そこで問題になったのが、朝鮮学校だ。なかなか許可が下りず、一番近くても千葉市にしかない。
> そこで在日居住区の能満内にあった、能満幼稚園・市原小・市原中・緑高の保育士や教師を、朝鮮化する事を考えた。
> 今では在日幼稚園の保育士は全て朝鮮帰化人で、在日の父兄からの絶大な支持を受けている。
> 遠くからでも、わざわざ在日幼稚園に入園させたいという在日の親は、後を絶たない。
> この在日幼稚園卒園者はほぼ朝鮮系の帰化人と在日だ。 過去の失敗を成功に導くのが物理的分析になればいい。 電池についてです。
学校では電池は電子の供給源ではない、と言う話をされました。
でも、化学については曖昧ですみませんが、電池がなぜ電流を発生させるかについて、極板が溶け出したり気体が発生するときに電子のやり取りをしてそれが電流となって流れていく説明を受けた記憶があります。
つまり極板での化学反応により電子が発生して（イオン化して）電池になる理解でした。
これは電池が電子の供給源と言うことで先程の話と矛盾します。
どう理解すればよいですか？ >>172
電池から電子が無限に湧いて出てくるというわけじゃないと言いたいんじゃないですかね
あくまで、もともとある電子をぐるぐる回しているイメージですね
陰極から電子を放出して、陽極から電子を受け取るわけです
放出する電子は電池の電子ですが、受け取る電子は放出した電子がそのまま帰ってくるかはわかりませんね
もともと回路にいた電子かもしれません >>172
電子をどんどん供給できるなら物質を負に帯電させられそうだけど、電池ではそういうこと出来ない気がする https://sokwave.jp/qa/q8484656.html
ニホンザルヒトモドキはゴキブリの穢れ放射能奇形害虫民族
虫に酷似した遺伝子はおかしいので土人ニホンザルヒトモドキを抹殺しよう 物理の質問失礼します。
長さLの2本のバネA,Bの順でがオモリを挟んで鉛直に並んでいて、
つりあいの位置で、バネAはLaまで伸び、バネBはLbまで縮んでいます。
このとき、バネの伸びはLa-L、バネBのつりあいの位置での縮みはL-Lbとなっています。
いま、つりあいの位置が原点で下向きを正とした座標系があり、オモリを下向きに少し下げて離すと単振動をし始めました。
このとき、位置xでのバネAの伸びがLa-L+xバネBのバネの縮みがL-Lb+xとなっいます。
なぜ、位置xではバネA、、バネBともに+xされているのでしょうか？ 片方が伸びれば片方が縮むのでその分プラスになります。 >>178
バネAの“伸び”とバネBの“縮み”だから
重りがxの位置になったときバネAの“伸び”はxだけ増えるし、バネBの“縮み”もxだけ増えるからどちらも+x
バネAやBの“長さ”と混同してないか？ 導体はどこでも等電位と言うのが納得できません。
導体に電荷の偏りがある場合、プラスの電荷の所とマイナスの電荷のところがありそれらが等電位と言うのはおかしくないですか？
プラスの電荷とマイナスの電荷が等電位と言うのはどういうことなのでしょうか？ >>179
>>180
ありがとうございます。
物理の質問失礼します。
https://dotup.org/uploda/dotup.org1896899.jpg.html
画像の[B](3)の解説の最初の方で、鉛直方向のつりあいの式、Scosθ-mg=0とあります。
画像下の方にある自分で書いた図のように張力の方向で分解したら、S-cosθmg=0となったのですが、
なぜ私の分解の仕方はダメなのでしょうか？ >>182
問題がないし、解読し辛い解説だから問題を間違えて考えているかもしれないけど
多分、単振り子の問題だよね
S-mgcosθ=0にならないのは、その方向の力が釣り合っていないから。
分解自体は間違っていないよ。
円運動している物体だから、円運動の中心方向に向かっての加速度を持っていて
向心方向の運動方程式は
mLω^2 = S-mgcosθ
多分出題に、「鉛直方向の力は釣り合っていると考えてよい」みたいなことが書かれていると
思うのでそれを使って S と mg の関係式を作れば、解答の関係式になるはず。 >>182
>>183
ていうか、最後までちゃんと見てなかったんだけど、これ解答間違えてない？
なんで単振り子の周期がそんなわけのわからない式になるの？
すごく気持ち悪いから、できれば問題文の写メも見せてほしいです >>182
そんな分解したら
ｍｇｓｉｎθが「斜め下方向」に残ってしまうだろ。
つまり、下向き成分があるからｍは落下してしまうことになるからダメだ。
ｍが落下しないためには
Ｓｃｏｓθ＝ｍｇ
円運動するためには
Ｓｓｉｎθ＝ｍ・Ｌｓｉｎθ・ω＾２
この２式からωは出る。
よって、その問題の中に書いてあるｔａｎθの式なんか不要だぞ。
１つ目の式と同意だからな。ｔａｎθを分解したら分かるだろ。
全文がないから分からんが、
その問題の解答はおそらくクソだわな。
ｔａｎθの式は意味不明なのでクソ解説だ。
くっくっく >>185
というわけで、
その解説はクソだわ。
ｔａｎθなんて一切不要だぞ。
くっくっく しかし、やっぱ今どきの
若造が作った教科書や問題集は
メチャクチャすぎるだろ。
なんだその「ｔａｎθ」ってのは。
こんなもん、どうやったら必要になんだよ。
１式目と等価なのに、基地外すぎて吹くわな。
少子化でアホしかおらんというのがよく分かっておもろいわ。
トンデモ解説だから
抗議しとけよ。
メチャクチャにもほどがあるわ。
脳が腐るってーの。
くっくっく こんな教科書にそのまま載ってる定番問題なんか
答えは合ってて当たり前だってーの。
問題なのは、「ｔａｎθ」を書いてる意味が不明だってことだ。
これ、大問題だからちゃんと抗議しとけよ。
学校の先生か、出版社にちゃんと抗議しとけ。
とんでもないデタラメ書いてるからな。
くっくっく >>182
その方向で力を分解するなら、遠心力の分も加えてやらなければならない。
それでやれば間違いではない。
Sとmgだけでは釣り合ってはいない。 向心方向の力は重力のtanθ0倍に等しいからなんの問題もない >>182
付け加えればその方向ならば
S-mgcosθ-mrω^2sinθ=0
とならなければいけない。 >>182
俺が問題を勘違いしていただけで、解答は確かにあってる
重力を>>182の解答と同じように分解してもかまわないけど、その方向には力は釣り合っていないので
単純に S=mgcosθ0 と置くわけにはいかない。
円運動なら取り扱えるし、今回は等速円運動してるとのことなので、向心方向・接線方向・鉛直方向
のお互いに垂直な3方向を用いて式を立てればいい
向心方向 mLsinθω^2 = Ssinθ
鉛直方向 0 = Scosθ - mg
接線方向 …今回はどう見ても使わない
これをただの方程式と思って解けばおしまい >>181
導体内の電荷密度分布が揺蕩う現象は、古典電磁気では平均化して扱ふ。 ＞付け加えればその方向ならば
＞S-mgcosθ-mrω^2sinθ=0
＞とならなければいけない。
コイツもアホすぎるわ。
>>186で書いてやったとおり
重力方向の成分が残ってしまうから
鉛筆書きのやり方はどうあがいても無理だってーの。
デタラメ書いてんじゃねーぞクソザルが。
くっくっく 鉛筆書きのやり方では
ｍｇｓｉｎθが残ってしまうだろ。
これの重力方向を打ち消す力はもはや存在せんのだから
こんなやり方は間違いってことになるんだよ。
ろくに力学も理解してないサルが
言い訳じみたデタラメ解説すんなって。
混乱するだけだろうがボケが。
>>186で完全終了。
それ以外にない。
本の解説もデタラメである。
くっくっく 式変形の途中にsinθ/cosθが出てきたからtanθと書き直してるだけなのを噛みついてるキチガイがいるな で、
>>182のデタラメである「ｔａｎθ」を書いてる本か何か知らんが
出版元が分かるならここで晒したほうがよいわ。
あまりにも衝撃的なデタラメなので
大変興味深い。
こんなん見たことないわな。
どこの出版社でタイトルは何だ？
くっくっく ＞式変形の途中にsinθ/cosθが出てきたからtanθと書き直してるだけなのを〉
出てこねえし、
式も意味不明だし
とっとと氏ねよクソザルが。
どこのボンクラ出版社でタイトルは何だ？
晒してやれ。
くっくっく 途中式をあらわに全部書き下さないと理解できない脳足りんがいるな 力の釣り合いの式を書けばtanθ0は自然に出てくるので何の問題もない >>181
電荷をどう考えてるんだ？
分布電荷か？点電荷か？
ここで聞いてる電位は空間の一点での電位だから
分布電荷の場合は体積ゼロの一点では電荷もゼロだ
点電荷の場合は空間電位を考えるのに
その位置の電荷は無視するんだ
無視しないと無限大に発散するからな Ssinθ=mgtanθの式は、平行四辺形を書いたら幾何的に直接求められるな >>209
その同心円状に書かれている線が何を表した線なのか考えればいいと思うけど
問題文の途中から見せられても条件わからんっての ヤングの実験で中点におけるtanθ（＝ｘ/L）を用いるのはなぜでしょうか
平行光線だとみなせるなら上のスリットのtanθ（＝{ｘー（ｄ/2)}/L）や
下のスリットのtanθ（＝{ｘ+（ｄ/2)}/L）も使えそうなんですが当然答えが合いません >>211
大雑把に言って、線と線との間の長さが波長。
図1のS2の中心から一つ目の円周までの距離が波長に見えるけど、図1のS2の地点が
山であるとは書いていないので、そこを波長として考えることはできない。（実際違う）
波長として図から確認できるのは、図2のS2を中心とした同心円で、1番内側の円と2番目の円の間の距離だけ
そこを波長として考えると、その間に隙間が4こあるから、隙間1個がλ/4。
S1-S2間は、隙間7個だから、その距離は 7λ/4 ってこと。
も一度言うけど、S1、S2の地点が山であるとは誰も言っていない。 電磁気を学習し始めたのですが、力の伝わり方について教えてください。
電荷が作る電場に電荷があると力が発生するらしいのですが、力とは素粒子が媒介して伝わることも聞いたことがあります。
つまり空間の歪である場によって力が及ぼされる考え方と素粒子の考え方が頭の中で一致しません。
どう考えると良いですか？ >>214
その場を量子化したものが素粒子
(電磁場なら光子)
まぁこの考えは実際に場の量子論の勉強をしないといけないし
今ははじめの場の考えでやっとけ >>214
始めから現代物理を理解できる人などいない
（古典）電磁気学は空間中の電場・磁場による近接作用（力）で理解するのが基本
いきなり古典力学と量子力学を混同すると同様に素粒子概念を混同すると頭が混乱するだけ。 >>213
ありがとうございます、とても助かりました。 質問です。
減衰要素のないばねの上におもりを静かに乗せたらばねは2.5mm縮んだ。
このおもりとばねで構成される１自由度の振動系の固有振動数は約何Hzか。
重さ、角振動数、ばね定数等何も与えられていないので
取っ掛かりすら不明な状態です。
答えは10Hzとのことですが導出または誘導願います。 ばね定数の定義がわかっていれば、おもりの質量とおもりにかかる重力で2.5mm縮んたことからばね定数が求まります。
おもりの質量が与えられていないと答えは出ません。 出るぞ
ばね定数・おもりの質量自体の値が無くても
比が分かれば出せるからな >>220
ならお前が>>218の前提条件で解いてみろ 与えられてないなら自分で勝手にkとかmとかおいてやれ >>220
gが分かってりゃ
kx=mgでk/mが出るだろ >>224の「gが分かってりゃ」でスッキリしました。
初歩的な部分が頭から抜けていました。
IDないのでどこまでかどなたかはっきりわかりませんが
回答いただいた皆様ありがとうございました。 >>214
まずフーリエ変換を知らんと話ができん
場をフーリエ変換して各周波数の平面波で表して
その一つ一つの平面波を素粒子と思うのさ 別解に書いてあるし
貼ってない解説のとこにもあると思うが
波源間の線分の目盛りから1波長λは4目盛り
図で波源は山と谷だから逆位相で
S1から7/2目盛りの中点は節 波長だと7/8λ
節から節は1/2λだから
S1に一番近い節は3/8λ >>223
http://imepic.jp/20190722/610260
この図が書けるかどうかだな。
書ければそのテキストのゴチャゴチャした記述はいらん。
うっとおしいわ。
S１から青波、S２から赤波だ。
直線上で逆行する２つの同形正弦波の合成は定在波となる。
その節は青波と赤波が打ち消す箇所であり、
２つの波が互いに逆方向に進行しても
この位置は変わらん。
1つ目は１／４λ＋１／８λ＝３／８λ。
2つ目以降は３／８λ＋１／２ｍλ。
これ以上変形する必要はなく、そのテキストの表記は蛇足である。
くっくっく >>234
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