大学受験 物理について質問です。 たまたま問題集である物体が単振動をしており、任意の時刻での速度を求

大学受験　物理について質問です。

たまたま問題集である物体が単振動をしており、任意の時刻での速度を求めよという問題がありました。模範回答ではエネルギー保存則を使っていましたが、私は思いつかなったので、任意の位置xの一般解を時刻の三角関数として求め、時間微分をとりました。もちろん私の回答は時刻をパラメーターとする三角関数の形なので、模範回答と記述が違いますが、sin^2x+cos^2x=1を用いたりして、変形すると模範回答の形になるので、おそらく正しいです。次元も合ってます。記述込みだと点数がないかもしれませんが、答えだけを解答とするならば、別に点数もらえますよね？答え方の指定はありませんでした。なので、わざわざ煩雑な計算をして、模範回答通りに持っていくのは時間の無駄であるし、計算ミスをしかねないので、回避する手段として、時刻の三角関数としました。ダメですかね？

質問者からの補足コメント

• これです。最後のサです。

  
    補足日時：2021/04/06 00:14

No.3 ベストアンサー 回答者： mabuterol 回答日時： 2021/04/07 02:50

> これです。

最後のサです。

あなたの答案を読んでいないから評価しづらいけれども、この問題の前提条件ならば、あなたの提案する解法は成立し得ると思う。

問題が京大 + 東北大となっているが、どちらの先生方も秀才ぞろいだから、内容が等価な解答だったら正解にするはず。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2021/04/07 10:52

No.2 回答者： finalbento 回答日時： 2021/04/06 00:48

確か高校の物理では「微分や積分をあからさまに使ってはいけない」と言う決まりになっているはずなので「時間微分を取る」と言うのは高校の物理としては間違いだと思います。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2021/04/07 10:51

No.1 回答者： mabuterol 回答日時： 2021/04/06 00:00

時刻の三角関数という表現が良く分からないのだけれど、座標系はどのように設定したの？

単振動の運動を、何らか座標系の運動方程式として表現するのならば、座標系をどのように定義して、糸の張力をどのように扱うかという所がポイントになる。

この回答へのお礼

すいません。画像が載せれないので、補足しますと。磁場がかかっている空間にレールの斜面を引き動体棒を動かしています。また、回路にはコイルがつながっています。運動方程式を立てると単振動の形になる事がこの問いの前の問題で分かってます。また、動き始めの位置を原点になるように問題が設定されてます。

お礼日時：2021/04/06 00:10