高校物理質問スレpart27

1 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2014/09/06(土) 18:26:53.20 ID:???.net

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part26
http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/sci/1399389819/

771 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/09(月) 13:36:51.48 ID:???.net

>>769
おもりとPは一体になってない(重りが下に動けばPは左に動く)が、
両者が静止したままになるためには、という問題だね。
静止するという言葉は静止し続けるという意味ももつ。
そして、もし初速がゼロでない場合、電流が一定なら決して静止することはない。
摩擦力のような、静止したら働かなくなるような力は働いていないからね。

で、解法だが、何で誘導起電力を使いたいんだ？
強いて誘導起電力で解きたいなら仮想仕事の原理から解けないこともないが、
普通に電流が磁場から受ける力の公式を使ったら？

772 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/09(月) 17:49:55.73 ID:???.net

>>769
問題文も解答も非常にマズイですね。
問題文は「Pを固定しそっと離したときPが静止したままでいる条件を求めよ」、
解答も「静止したままでいる条件は…」なら分かりますが、
解答の「Pを静止させるには」だと、あたかも初速度がある（もちろん初速度0も含む）Pの速度を0にする条件を求めることになってしまいます。
物理を学んでいるものなら当たり前の省略とか空気を読めよというレベルのお話ではないですね、これは。

この問題文も解答もおかしいと言うことを前提に、速度を求めようという発想が出てきたらまた教えてください。

773 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/09(月) 19:11:19.27 ID:gATcKeiE.net

gt^2-2vt-2h=0 t>0より
t=1/g(v+√v^2+2gh)
これどうってんの？

774 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/09(月) 20:03:56.31 ID:???.net

tについての単なる二次方程式
tについて平方完成すればいい

775 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/10(火) 07:31:44.55 ID:???.net

>>771-772
ありがとうございます

問題文が不親切だと分かって安心しました
電流が磁界を流れたらすぐに電磁力について考えるべきと本の初めの方に書いてあったことの意味を理解できました
仮想仕事とやらはまた奥が深そうなので今回はやめておきます

776 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/11(水) 11:54:55.96 ID:+GJ1RTmc.net

ある直線上を一定の速さで運動する音源が、この直線のすぐ横で静止している観測者を通り過ぎた。音源が通り過ぎる前と後に観測者が聞く音の振動数をそれぞれf1,f2として、f1/f2=1.10だった。このとき、音源の速さを求めよ。ただし、音速を336m/sとする。

これの答えが16.0m/sなのですがどうしてこうなるのか分かりません
ヒントを貰えないでしょうか？

777 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/11(水) 13:17:51.59 ID:???.net

ドップラー効果で方程式立てろ

778 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/11(水) 16:08:22.38 ID:???.net

元の振動数をf、音源の速さをv、音速をVとする。

(ドップラー効果の公式の求め方)
音源とともに動く観測者(慣性系)にとって振動数はfに等しく、波の速さはV-vであり(観測者が音源の進行方向に対して前方にいるとする。この場合、観測者が音速で動いたら音波の速さは0になるが、それはいつまでたっても観測者に波は届かないことを意味する)、波の式は
sin(kx - ft)
と表せる。(波の高さは無視する)
ただし、f/k = V - vである。
これをガリレイ変換して、空気に対し静止している慣性系に移行する。
新たな座標をT,Xとすると、
t = T,
x = X - vT
となる。新たな座標の原点X=0は音源と一緒に動く座標系のx=-vTに対応している。
すると、
sin(kx - ft)
= sin(kX - (kv + f)T)
となる即ち、新たな座標系での振動数は
kv + f = fv/(V - v) + f = fV/(V - v)
とわかる。

f1 = fV/(V - v)
f2 = fV/(V + v)
f1/f2 = (V + v)/(V - v) = 1.10
これより、vが求まる。

(ドップラー効果の公式忘れた上に、普通の導出の仕方も忘れたわ、やべー)

779 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/11(水) 16:18:55.11 ID:???.net

　　　　　　　　　　マナザシ法

　　　　　　音源　　　　　　マナザシ　　　 　観測者　　　　　　
　　　　　　／│　　　　　　←――　　　　
　　　　　│＼│　　　　　←――　　　　　　　○
　　　　　　―　　　　　　　　　＋　　　　　 　−│−
　　　　　　││　　　　　　　　　　　　　　　　／＼　
　＋Vｓ←　　→−Vs　　　　　　　　＋Va←　　→−Va　　　
　　　
立ち止まっている人の方向へ救急車が来る
　来るとき
　ピーポーピーポー　高音　　ｆ′＞ｆ
　　Vsは−(マイナス)　V-Vs＜V　　　音源が分母
　　　　　　　　V
　　ｆ′＝――――*ｆ　　
　　　　　　　V-Vs

780 ：ご冗談でしょう？名無しさん：2015/02/11(水) 18:23:29.90 ID:???.net

反射板　初め人間　あと音源