2020-04-13から1日間の記事一覧

斜面をすべる実験室内の振子

斜面をすべりおりる実験室内で振子を振らす問題。 【問題】 傾角 のなめらかな斜面をすべりおりる実験室の天井に,長さ の単振子がつるしてある。おもりの質量は実験室の質量に対して十分に小さく,重力加速度の大きさを とする。(1) 振子をある角度で放すと…

ばねつき台車に乗る小物体

【問題】 質量 の小物体が速さ で水平な台の上をすべり,なめらかにつながる水平面をもつ質量 の台車に乗り移る。台車にはばね定数 の軽いばねが固定されており,小物体が衝突すると連結されるようになっている(ばねについた連結体の質量は無視できる)。運…

動く台と小物体

【問題】 質量 の台が,なめらかな水平面に置かれている。質量 のおもりを下げた軽くて伸びない糸が,台に固定された軽い滑車を通じて,台上の質量 の小物体につなげられている。おもりは,台の右側面にそって摩擦なく運動できるように拘束されているものと…

台車上の円柱面を上る小球

これも,かつてJavaでつくったシーンの再現。台車に乗り移った小球が円柱面を上る。 【問題】 図のように半径 の円柱面をもつ質量 の台車に,質量 の小球がある初速度をもって乗り移る。重力加速度の大きさを とし,摩擦や抵抗は無視できるものとする。(1) …

ばねで連結された2物体

東工大'09入試問題より。ばねで連結された2物体の運動。 【問題】 質量がともに の2物体AとBを自然長 ,ばね定数 の軽いばねで連結する。これを図のようになめらかな水平面上におき,Aを壁につけてBを押してばねが 縮んだ状態から放す。(1) Aが壁から離れ…

すべるブロックに連結した振子

宮崎大'09入試問題の発展。 【問題】 図のように,水平なレール上を摩擦なくすべる質量 のブロックに,長さ の 軽い糸をつけ,その先に質量 の小球をつないである。はじめブロックを固定して糸が鉛直方向から角度 をなすように小球を持ち上げた。小球を放す…

円弧状の面をもつ台と小球

福岡大'09入試問題より。円弧状の面をもつ台の上ですべってとびだす小球。 【問題】 図のように,半径 のなめらかな円弧状の面をもつ質量 の台が,なめらかな水平面におかれている。円弧の左端は円の中心と同じ高さで,右端は鉛直下方からの中心角が60°にな…

すべり台と壁を往復する小球

琉球大'05 改題。水平面を自由に動くすべり台から小球がすべりおりて,壁と弾性衝突をし,すべり台と壁の間を往復運動する問題。質量 の小球が,水平面に静止した高さ ,質量 のすべり台から静かにすべりおりる。その後小球は壁と弾性衝突をしてはねかえり,…

衝突する振子のついた台車

京都府医大'08を参考にしたオリジナル問題。 【問題】 水平面を摩擦なく動くことのできる質量 の台車上に,質量 のおもりを軽い棒につけた振子が設置してある。おもりを高さ に上げ,全体を静止した状態からおもりを放すと,おもりは最下点で台車に固定され…

斜面をすべる台上のばね振子

埼玉大'03入試問題より。斜面をすべりおりる台の上で振動するばね振子の相対運動の問題。 【問題】 大きさが無視できる質量 の小球Aが,ばね定数 の軽いばねを通じて質量 の台Bの上につながれている。ばねが自然長のとき,小球Aは台Bの重心の真上にある。重…

ばね連結台車のキャッチボール

東工大'03入試問題をヒントにしたオリジナル問題。ばねで連結された2つの台車の間で小球が放物運動する。 【問題】 なめらかな水平面上に,質量 の2つの台車A,Bが自然長 ,ばね定数 の軽いばねでつながれて静止している。今,台車Aにある発射装置から質量…

水の入ったV字管つき台車

OKWave>http://okwave.jp/qa/q5619907.html のQ&Aより。台車に固定されたV字管内の水の運動に伴う台車の運動。 【問題】 細いV字管が総質量 の台車の上に動かないように固定され,左右とも水平面から角 をなしている。V字管の左半分の長さ が質量 の水で満た…

偏心軸で斜面をすべる円板

鉛直に立てた2枚の三角板にはさまれた円板が,偏心軸で三角板の斜辺にぶらさがってすべる運動について。T大学工学部の院試の過去問だが,Algodooシミュレーションによってその「不備」が浮かび上がった。 Yahoo!知恵袋>http://detail.chiebukuro.yahoo.co.j…

自由落下と鉛直投げ上げ

【問題】 床からの高さ にある小球Aが自由落下をはじめるのと同時に,床から小球Bを鉛直上方に速さ で投げ上げる。重力加速度の大きさを とする。 (1) 両者が衝突するまでの時間と,衝突位置の高さを求めよ。 (2) Bが最高点でAに衝突するための初速 を求めよ…

斜面からの投射

【問題】 傾角30°のなめらかな斜面の下端から,打ち出された小球が斜面を上昇する。斜面の上端は高さ となっており,その真下から水平距離 のところにかごが置いてある。小球がかごに入るための初速を求めよ。ただし,小球の大きさおよびかごの深さは無視で…