名門の森 力学 熱 波動の1の19番の（3）なんやが

1 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:19:34.31 ID:WjplqCxW.net

これ答えが1倍になるの当たり前な気がするんだけど違うかな

2 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:25:52.28 ID:1V6k8NyV.net

>>1
問題貼ってや

3 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:27:34.95 ID:WjplqCxW.net

>>2
貼りかたわからないんやimgurやと晴れないでしょ

4 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:27:59.81 ID:WjplqCxW.net

とりあえず説明するわ

5 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:30:15.27 ID:WjplqCxW.net

天井から吊るした滑車の両側にそれぞれ質量mの皿AとBをつるす
Aの上には質量Mの蛙をBの上には質量Mのおもりを置く
この蛙は床なら高さhまで鉛直に飛び上がれる運動エネルギーをだせる
今皿の上で蛙が飛び上がるとする

（3）蛙が皿Aから離れる距離の最大値はhの何倍か

6 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:30:57.95 ID:WjplqCxW.net

>>2
とりあえず書いた

7 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:45:32.29 ID:WjplqCxW.net

あげ

8 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:45:54.44 ID:oBWl8DE9.net

運動が微小時間で起きてるなら1倍だけどカエルさんの屈伸運動考慮すると本当は1倍より小さくなると思う
もうちょっと条件ないの？

9 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:47:43.27 ID:oBWl8DE9.net

ああ、皿の上からのhか

皿が等速直線運動することは考慮するのかね

10 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:49:17.46 ID:WjplqCxW.net

>>8
いやー蛙の大きさは考慮しないって書いてたから屈伸は考慮しないと思うよ
あと微小時間も条件に含まないといけないのか…
というか高校物理でそんなのしたらどうなることやら

で、なんで屈伸運動したら1倍より小さくなるんや
感覚的にわからなくもないけど

11 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:50:16.89 ID:WjplqCxW.net

>>9
等速にはならないと思うけど？
一応皿も考慮するよ

12 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:51:43.12 ID:1V6k8NyV.net

>>5
4物体の系で考えなあかんから
皿Aと皿Bおもりつきの力学的エネルギー考慮する

Aの変位とBの変位の和は0だからAとBの位置エネルギーの変化はなし
カエルさんが皿の初期位置からとんだ距離をHだとすると

Mgh=MgH+1/2（2m+M）v^2

だから1倍より小さくなる

13 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:51:44.00 ID:e+23D1id.net

物理重要問題集スレの主のワイ
全くわからない模様

前問の問いがヒントになってるんじゃないか

14 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:53:18.60 ID:WjplqCxW.net

>>12
いやでも答えは1倍なんだよね

15 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:53:51.07 ID:1V6k8NyV.net

>>12
vは最高点に達したときの皿たちの速さ。

もうすこし丁寧に書くと
h-1/2（2m+M）v^2/mg=H
と変形できるから

16 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:54:43.98 ID:1V6k8NyV.net

>>14
まじか

17 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:54:57.16 ID:WjplqCxW.net

>>13
全問は（1）蛙が皿から飛び上がる時の床に対する初速度の大きさをVとして、皿Aが床に接近する初速度の大きさvをMmVで表せ

（2）蛙の初速度の大きさVをMmh及び重力加速度gで表せ

18 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:55:30.38 ID:oBWl8DE9.net

>>11
すまん勘違いしてた>>9は忘れてくれ

屈伸運動の途中でMを超える力がかかるから皿が下がって、そっから飛び上がると皿が動く前に飛び上がるより小さくなる

19 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:57:13.10 ID:WjplqCxW.net

（3）の回答は皿Aと蛙との相対加速度と相対速度の観点から解いている

20 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:58:43.03 ID:WjplqCxW.net

>>18
一瞬の力みが一瞬質量が増加したような作用を示すってことか

21 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 08:58:53.12 ID:1V6k8NyV.net

>>19
相対加速度が一致するからカエルさんが最高点に達するすなわち速さ0になるときに皿たちの速さも0になる
だから運動エネルギーの項は0になるのでH=h

22 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 09:01:27.12 ID:WjplqCxW.net

>>21
名問の森よりわかりやすい解説ありがとう
こういう場面で相対加速度とか相対速度とか出てこないんだよね…

23 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 09:05:51.47 ID:1V6k8NyV.net

>>22
表現が下手くそで間違ってるとこもあるけど分かったならそれでいいや笑

問題の流れに沿ってとかへんとなかなか気付きにくいよ！笑

24 ：名無しなのに合格：2017/07/14(金) 09:10:59.74 ID:WjplqCxW.net

>>23
まぁ頑張るw
これも保存則が成り立たないとこうはならないよね
保存則→相対っていう発想の流れを作ってもいいかな