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物理基礎の質問です

どのような時に解答に加速度の向きを書いて、どのような時に書かないのかよくわかりません。違いを教えてください。

例えば、滑らかな水平面状に質量m【kg】の小物体が静止している。この物体を水平方向右向きに大きさfニュートンの力を加え続けた時の加速度を求めよ。

この解答は、 水平方向右向きにf分のm【mまいs二乗】 となっています。

しかし他の加速度を求める問題にはただ向きなしで
5【mまいs二乗】
などとなっている解答がほとんどです。

どのような時に向きを書き入れるのか教えて下さい。

A 回答 (2件)

加速度の方向と、それを受けた物体の運動方向が一致することが明確ならば、


それぞれの向きを記述する必要はありません。
しかし、向きが一緒だという事が確定できない場合は、その方向の記述が必要です。

例えば、坂道を下る自然落下運動ではその傾斜を必ず明示しますが、
これは垂直に加わる引力加速度を考慮しなければならないからです。
この傾斜明示は、言い換えれば加わる加速度の方向の明示に当たります。
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この回答へのお礼

書いたほうが良いか悪いかわからないときは向きも解答に書いておくべきですか?

お礼日時:2019/01/04 20:56

加速度や速度は「ベクトル」であって、「大きさ」と「方向」を持ちます。


従って、通常は「大きさ」と「方向」の両方を表わす必要があります。

そのような場合であっても、例えば「自由落下」やロケットの加速のように、方向が「一方向」に決まっている場合には、「方向」は自明であることから「大きさ」だけを表わせば事足ります。その場合には「方向」を省略することもあります。
ただし、「加速」「減速」がある場合には、運動の方向か、その逆方向か、ということを明らかにする必要があるので、「方向」を示すこともありますし、あるいは「着目している方向」に対して「プラス」(その方向)、「マイナス」(逆方向)で表わす場合もあります。

いずれにせよ、「方向」と「大きさ」が第三者に明らかに伝わるように表現する必要があり、与えられた条件からどこまで表現すべきかを判断する必要があります。

「必ずこうする」ということではなく、状況に応じて「最も適切な表現を判断する」ということです。
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〉癌と言う
でたらめです、

癌に 分類される、
類する 症例は、

確実に 存在します。


〉手術しないほうが延命する

でたらめです、

手術により、
生存率が 挙がった症例は、
ごまんと あり、

故に、
事実を ねじ曲げています。


〉抗がん剤は単なる毒

全ての 薬が、
毒です、

故に ご飯論法です。


毒を 避け、
全ての 薬を、
拒否すれば、
どうなるか、
貴方にも 判りますよね?

毒の 作用で、
病原に 攻撃したり、
過剰反応を 抑制したり、
するのです。


騙されては いけません。


しかも オプジーボは、
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来たぞ 逃げろ、
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少数回の 内は、
着目を 浴びる構造と、
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併せて、
知識を 前もって、
備え、照合して、
合否を 確認する、

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 y' = dy/dx = x/√(x^2 + 3) = x/y

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  = { y^2 (x + y) + x^2 (x + y) + ay + ax }/[y(x + y)]
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これが b√(x^2 + 3) = by に等しいので
  (y^2 + x^2 + a)/y = by
より
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y を元に戻して
  (1 - b)(x^2 + 3) + x^2 + a = 0
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これが任意の x に対して成り立つためには
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  = (y^2 + x^2 + a)/y

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Q中性子の寿命の謎

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Aベストアンサー

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によると(google翻訳を適当に修正)、

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要約すると、未解決

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①は「右ねじの法則」ですから、電流を「時計回り」に見たときに「こちらから向こう向きに」磁力線ができます。右手の親指以外の4本を電流の回る向きに丸くすると、親指の向きが「磁力線の向き」です。つまり、図1の場合には「左→右」になります。
 これは「コイルの中」の磁力線の向きなので、コイルの外から見れば、磁力線は「コイルの右側から出て、ぐるっと大きく外を回ってコイルの左に消える」ので、右側が「N極」、左側が「S極」になります。

②2つのコイルは全く同じなので、左のコイルの右側は「N極」(③)、右のコイルの左側は「S極」(④)になり、引きつけ合います。

⑤ コイルに磁石を近づけると、コイルにはその「磁力線」を打ち消そうとする磁力線を生じます。中学校では習わないと思いますが、この性質を「レンツの法則」と呼びます。
(自然界には、現在の状態を維持・継続しようとする働きがあるようで、止まっているものを動かすときにも、動いているものを止めるときにも力が要ります)
 その磁力線の向きは、磁石のN極を近づけると「左→右」の磁力線が大きくなって来るので、コイルの中に「右→左」の磁力線を発生するような電流が流れます。右手の手のひらを向こう側に向けると「親指」が磁力線の向き(左向き)になるので、そのときに「親指以外の4本の指」の回る方向が電流の向きです。つまり、下の抵抗の位置では「左→右」。
これが「電磁誘導」(⑤)です。

⑥も、図4のコイル1は右側が「N極」ですから図3の棒磁石と同じです。
なので、これを「近づける」ことで矢印方向の電流を流すことができます。
コイル1の電流を大きくすれば、コイル1の作る磁力線の数が増える、つまり「右側のN極の磁石が強くなる」ということなので、「磁石を近づける」のと同じ効果になります。
つまり、「コイル1を近づける」または「コイル1の電流を大きくする」ことで、コイルの2の矢印方向の電流を流すことができます。ただし、「磁力線の数が増える」ときに電流が流れるので、電流を流し続けるには「近づけ続ける」「コイル1の電流を増加し続ける」ことが必要です。止めたらコイル2の電流はゼロになります。

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 これは「コイルの中」の磁力線の向きなので、コイルの外から見れば、磁力線は「コイルの右側から出て、ぐるっと大きく外を回ってコイルの左に消える」ので、右側が「N極」、左側が「S極」になります。

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自分の計算で同じになりましたので、合っていると思います。

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加速度、速度についてです。
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とにかくよくわかりません。言ってることめちゃくちゃだと思います。どなたか教えてください。

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> 加速度は加加速度を時間で積分したものと考えれば加速度も時間的に連続になりそうな

結局、物理現象として、どこまで簡略化するか、だと思うんですよ。

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微視的に考えれば、micro second 未満のわずかな時間に、金属バットの表面にある金属原子が変形しながら凹み、また硬球の表面にある原子が変形しながら凹み、その変形の初期において加速度は 0 から連続的に立ち上がり、変形の最後には 0 に戻って、ボールが飛んでいく。

どのレベルまで細かい物理現象を表現するかによって、同じ現象であっても、加速度変化が連続となるか不連続となるかは、変わるのです。これは円周率を 3 とするか 3.14 とするか 3.14159265 とするか、のようなもので。必要に応じて使い分ければ良いのです。必要も無いのに、カカ加速度とか、カカカ加速度とか、カカカカ加速度とか、無駄に細かく考えても仕方ないでしょ?

> 加速度は加加速度を時間で積分したものと考えれば加速度も時間的に連続になりそうな

結局、物理現象として、どこまで簡略化するか、だと思うんですよ。

野球の硬球を金属バットで打ち返す様子を考えてみて下さい。
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Qなぜ標準状態で22.4Lには必ず気体は1 molなのでしょうか? 例えば、適当に22.4Lの容器から

なぜ標準状態で22.4Lには必ず気体は1 molなのでしょうか?
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Aベストアンサー

温度=粒子運動エネルギー量平均
で、
粒子硬度が 同じと、
想定されているから、

重い 粒子は、
速度か 遅くなり、

結果、
1粒子あたり 同温度での、
運動エネルギー量が、

其の粒子質量に 関わらず、
同じ、


故に、
粒子群が 衝突により、
単位面積に 与える、
総衝撃平均が 同じ、

と、
想定されるのでしょうね。


そして 其の、
単位面積に 与える、
総衝撃平均が、
地球 地表面では、
1気圧 なのでしょう。

Q微分方程式

「dx/dt=tx/(t^2+1)のt=0のときx=2を満たす解を求めよ」という問題を解く過程で、
lxl=(t^2+1)^(1/2) × e^c
から
x=±e^c × (t^2+1)^(1/2)
C=±e^cとおくと
x=C(t^2+1)^(1/2)
t=0のときx=2だから
C=2より
求める一般解はx=2(t^2+1)^(1/2)
と解いたのですが
解答はx^2= 4(t^2+1)^(1/2)でした。
どこがいけなかったのか教えていただきたいです。
お願いします。

Aベストアンサー

x = 2(t^2+1)^(1/2) で正解だと思うけれど、
解答は x^2= 4(t^2+1)^(1/2) じゃなく
x^2= 4(t^2+1) じゃあなかった?


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