長さ40cmの糸につけた質量50gのおもりを、糸の他端を中心にして、毎分180回の割合で等速円運動させる。
物体の角速度 18,8rad/s
物体の速さ 7,54m/s
物体の加速度 1,42×10^2m/s^2
糸の張力 7,10N
物体のもつ運動エネルギー 1,41J


10kg以上のおもりをつるすと切れる糸がある。この糸の長さを1mにして、その先端に100gぼ物体をつけて滑らかな水面上で振り回す時1秒間に何回転させると糸が切れるか→5回/s以上で切れる



y軸上を運動する物体の位置y(cm)と時間t(s)との関係がy=2sin50πtと与えられる時、つぎの問に答えよ
振幅と振動数を求めよ→2cm 25Hz
振動の速さの最大値を求めよ→3,14m/s


軽いつるまきばねに100gのおもりをつるしたら5cm伸びた。
このおもりの単振動の周期を求めよ→0,45s
また、このつるまきばねに200gのおもりをつるした時の単振動の周期を求めよ→0,63s


全部答えは後ろに載ってるので載せましたがなんでこうなるかがわからないんですが誰か式を教えてください

このQ&Aに関連する最新のQ&A

A 回答 (3件)

長さ40cmの糸につけた質量50gのおもりを、糸の他端を中心にして、毎分180回の割合で等速円運動させる。


物体の角速度 18,8rad/s
物体の速さ 7,54m/s
物体の加速度 1,42×10^2m/s^2
糸の張力 7,10N
物体のもつ運動エネルギー 1,41J

10kg以上のおもりをつるすと切れる糸がある。この糸の長さを1mにして、その先端に100gぼ物体をつけて滑らかな水面上で振り回す時1秒間に何回転させると糸が切れるか→5回/s以上で切れる

いずれも
加速度α=rω^2
力f=mα
速度v=rω
を使って解けます。教科書をよく読んで、自分で考えてからどこがわからないかを聞いて下さい。

y軸上を運動する物体の位置y(cm)と時間t(s)との関係がy=2sin50πtと与えられる時、つぎの問に答えよ
振幅と振動数を求めよ→2cm 25Hz
振動の速さの最大値を求めよ→3,14m/s

定義の問題です。物理の基礎を理解してから問題をやってください。

軽いつるまきばねに100gのおもりをつるしたら5cm伸びた。
このおもりの単振動の周期を求めよ→0,45s
また、このつるまきばねに200gのおもりをつるした時の単振動の周期を求めよ→0,63s

周期T=2π(m/k)^0.5
kはばね定数 5k=100*980よりkを求めて
Tの式に入れればよい。

この回答への補足

一番最初はω=θ/tの公式はあっても、θがいくつかわからないからできないし、二番目はv=rωだからωわからないからもうできないし、三番はa=rω^2だから、ωわからないからできないし、次の張力も張力って何の事だかわかりませんが、多分向心力かと思いますが、そうだったとしても、F=maだからこれも結局ωわからないとダメだし、どうすればいいんですか?

補足日時:2009/05/19 23:54
    • good
    • 0

>どう考えても18.8にはなりませんよね


>3π/1=3πになるし

どういう式を立てました?
    • good
    • 0

長さ40cmの糸につけた質量50gのおもりを、糸の他端を中心にして、毎分180回の割合で等速円運動させる。



180回/分=3回/秒
つまり一秒間に三周してるわけです。
そして円周は半径が分ってるので、秒間にどのくらい進んでるのかが分りますよね。
速度を求めれば、角速度も求めることができます。

この回答への補足

どう考えても18.8にはなりませんよね
3π/1=3πになるし

補足日時:2009/05/20 01:59
    • good
    • 0

このQ&Aに関連する人気のQ&A

お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!

このQ&Aを見た人が検索しているワード

このQ&Aと関連する良く見られている質問

Q鋳型について

DNAポリメラーゼとは、DNAを鋳型として、相補的なデオキシヌクレオシド三リン酸を娘鎖の3´末端に結合し、鎖を延長させる酵素であると教科書に書いてあるのですが、鋳型とはどういう意味ですか。

また、鋳型鎖は必ず3’→5’の方向で読み取られ、その順番で非鋳型鎖が合成される。ともあるのですが、「こういう場合は鋳型鎖」といった決め手みたいなものはありますか。

Aベストアンサー

鋳型というのは、元々の意味は融けた金属を流し込んで希望の形に
固める枠の事です。鋳型と出来上がった物はお互いにぴったり合う
関係の形になります。

その関係をなぞらえて、核酸の転写や複製の様子を表す言葉として
鋳型という言葉が使われています。

DNAがGATCのならびになっている事はご存知でしょうか?ご承知
として、GはCと、そしてAはTと塩基対を形成しますから、
3'-GGGGAAAA-5'の鎖の上には、5'-CCCCTTTT-3'というならびの
鎖が作られます。これらの二つの鎖は、ぴったりと塩基対を作るこ
とができるので、元にあった鎖を「鋳型」と呼ぶ訳です。

DNAの複製では、二本鎖の両方がそれぞれ複製されますから、両方
が鋳型となります。RNAへの転写の場合は、片方の鎖しか複製(
転写)されませんから、どちらかの鎖が鋳型となる訳ですが、それ
を見分けるためには、転写が始まる領域(プロモーター)が鎖の上
流か下流のどちらにあるかを知る必要があります。

プロモーターがある方を上流とすると、二本鎖のうち上流側から
3'→5'の向きになっている鎖が鋳型となります。

鋳型というのは、元々の意味は融けた金属を流し込んで希望の形に
固める枠の事です。鋳型と出来上がった物はお互いにぴったり合う
関係の形になります。

その関係をなぞらえて、核酸の転写や複製の様子を表す言葉として
鋳型という言葉が使われています。

DNAがGATCのならびになっている事はご存知でしょうか?ご承知
として、GはCと、そしてAはTと塩基対を形成しますから、
3'-GGGGAAAA-5'の鎖の上には、5'-CCCCTTTT-3'というならびの
鎖が作られます。これらの二つの鎖は、ぴったりと塩基対を作るこ
とができ...続きを読む

Qバネにつるしたおもりと、単振動・正弦波との関係

おもりをばねにつるして、一定の力を加えて離すと、単振動をする。
この伸び(縮み)と時間との関係は、サインとラジアンの関係に等しい。
という記述が参考書にあったのですが、どうしてそのような関係が成立するのでしょうか。

物理を2週間前に始めて、今日から波動の分野に入った初学者です。

Aベストアンサー

こんばんは。


復元力(真ん中に戻ろうとする力)は、変位(真ん中からのずれ)に比例し、両者の向きは逆になります。

- 復元力 = ばね定数 × 変位

- 質量 × 加速度 = ばね定数 × 変位

記号で書けば、
-ma = kx
a = -k/m・x
です。

ところが、加速度aというのは、xを時刻tで2回微分したものです。
d^2 x/dt^2 = -k/m・x

ですから、xをtで2回積分したときに、-k/m・x の形にならないといけません。

簡単のために、k/m = 1 だとすれば
d^2 x/dt^2 = - x

「2回微分したときに、単に、元の姿にマイナス符号がついた形になる」
という関数を思い浮かべましょう。

(sint)’= cost → (cost)’= -sint 
(cost)’= -sint → (-sint)’= -cost
(e^(it))’= ie^(it) → (ie^(it))’= -e^(it)

ここで、tは sin や cos の中身になっていますから、当然、ラジアンに相当します。


>>>
おもりをばねにつるして、一定の力を加えて離すと、単振動をする。
この伸び(縮み)と時間との関係は、サインとラジアンの関係に等しい。

これは、厳密には間違いです。
なぜならば、離す瞬間においては、ばねは伸びていますから、
t=0 のとき 変位が0ではないからです。
ですから、サインではなくコサインですね。


以上、ご参考になりましたら。

こんばんは。


復元力(真ん中に戻ろうとする力)は、変位(真ん中からのずれ)に比例し、両者の向きは逆になります。

- 復元力 = ばね定数 × 変位

- 質量 × 加速度 = ばね定数 × 変位

記号で書けば、
-ma = kx
a = -k/m・x
です。

ところが、加速度aというのは、xを時刻tで2回微分したものです。
d^2 x/dt^2 = -k/m・x

ですから、xをtで2回積分したときに、-k/m・x の形にならないといけません。

簡単のために、k/m = 1 だ...続きを読む

QDANの転写のさいの鋳型と非鋳型について。

転写の際、DNAには鋳型鎖と非鋳型鎖とがあるようですが、これは転写されるときは必ず鋳型鎖の一方が転写されるのでしょうか?非鋳型鎖が転写されることはないのでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ある意味, 言葉の定義から明らかだよね. だって, 転写される (つまりプロダクトとしての RNA に相補的な) ものを「鋳型鎖」っていうんだから.

Qばねの両端に違う質量をつるした単振動

質量m ,M の物体を ばね定数kのばねの両端にそれぞれつけた。
この時の運動方程式を表せMの位置をX、mの位置をxとする
とかいてありました。

解答がいきなり それぞれの運動方程式から

mM(X・・ - x・・) = -k(m+M)(X-x-l)
となっていました。

これを自分で求めたくて考えました。

mは

mx・・ = k(X-x-l)  ・・は二回微分

Mは

MX・・= -k(X-x-l)

と運動方程式を立ててみましたがあってますか。 lはみずらいですが1じゃなくて自然長のエルです。

もしもこの方程式があってるなら答えをこの式からどうやってつなげばいいのか教えてくれませんか。

Aベストアンサー

mx・・ = k(X-x-l) → mMx・・ = kM(X-x-l)・・・(1)
MX・・= -k(X-x-l) → mMX・・= -km(X-x-l)・・・(2)

(2)-(1)より
mM(X・・ - x・・) = -k(m+M)(X-x-l)

Q砂が鋳型に使われる理由

大学の工学部に所属しています。
砂型鋳型に関してですが、なぜ砂が鋳型の材料として使われるのでしょうか?
砂を鋳型として使う際のメリットやデメリットについて教えてください。

Aベストアンサー

メリット:融点がほとんどの金属より高い
     かなり硬いものなので、成型した後の変形がほとんどない
     適度な大きさを持つ紛体なので、成型が容易
     何度も壊しては作ると言う繰り返しが可能
     原材料費が安い

デメリット:細かい加工が原理的に出来ない、つまり、紛体なので、細くて      高さのある内壁などは原理的に無理。
      粉体としてはかなり粒が大きいので、製品表面にざらつきが出      てしまう。

Qばねとダンパーのついた物体の振動

画像につけたような、ばね定数K、減衰係数C、質量Mの状態で振動の基礎が

y=Ysinωt

で揺れた場合の質点の最大変位をXとして

|X|/|Y|を求めよ。

という問題です。

正直、あまり基礎がわかってないので(高校で物理をやってないもので泣)

大変困っています。

誰か、解説お願いします!

Aベストアンサー

No.1です。

最後にCと大文字で書いたのは減衰係数ではなく、定数の意味で書きました^^;ややこしかったですね。
あと、x=Xsinωtとおくと書きましたが、答え(応答)の振動はcosかもしれませんので
x=X1sinωt+X2cosωt とおかなければなりませんでした><これも間違ってましたすみません・・・

定数は初期条件から求められます。なので、t=0の始めの状態で、変位0、速度0などの条件を設定してあげれば求められると思います。↓↓順序です

まず同次解ですが、適当に定数をCと書きましたが、λは2つ出てきますよね!?なので実際は
同次解x=C1exp( )+C2exp( ) みたいな形になるはずです。このときのC1とC2はひとまず置いておきます。

次に特解ですが、運動方程式に代入すると左辺はsinやcosが混じった式、右辺は強制力のsin項となりますね。ここで左辺をsinのみの項とcosのみの項に分けて、右辺と係数比較します。
すると式は2つ出てきますから、未知数X1とX2は求まります。

求める解はx=同次解+特解 であり、まだ同次解には未知数が2つ残された状態ですね。
ここで初期条件を考慮します。

変位と速度でxとx’を出す必要があるので、頑張ってガリガリ微分してください。
それからt=0で変位速度ともに0としてやれば、式は2つできるので未知数2つは求められます。

完成です!

No.1です。

最後にCと大文字で書いたのは減衰係数ではなく、定数の意味で書きました^^;ややこしかったですね。
あと、x=Xsinωtとおくと書きましたが、答え(応答)の振動はcosかもしれませんので
x=X1sinωt+X2cosωt とおかなければなりませんでした><これも間違ってましたすみません・・・

定数は初期条件から求められます。なので、t=0の始めの状態で、変位0、速度0などの条件を設定してあげれば求められると思います。↓↓順序です

まず同次解ですが、適当に定数をCと書きましたが、λは2つ出てきま...続きを読む

Qリーディング鎖を鋳型としたDNA複製

DNA複製において
ラギング鎖を鋳型とするDNA複製では
岡崎フラグメントのリガーゼで生成され、
5’末端はプライマーのためなくなります(テロメアの短縮)。

以下のURLを参考にしていると
http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/smg/education/telomere.html
ラギング鎖の5'末端の消失はないように書かれているのですが
リーディングを鋳型としてできた
一本鎖DNAの5'末端もプライマーのため消失すると思うのですが
間違いでしょうか?

Aベストアンサー

確認だけど, 「リーディング鎖」「ラギング鎖」のどちらも「出来上がる娘DNA」を指す言葉. つまり「ラギング鎖を鋳型とする」とか「リーディングを鋳型として」とかいう表現はあり得ないはず.

リーディング鎖の上流 (娘DNA における 5'側) にはラギング鎖がある.

Q物体A(質量500kg)がXm/sの速度で移動中物体Bと衝突し、逆向き

物体A(質量500kg)がXm/sの速度で移動中物体Bと衝突し、逆向きに7m/sの速度で跳ね返された。

物体Aが受けた力の大きさが10kN、衝突時間が1秒だったとき衝突前のAの速度Xは何m/sか?

摩擦抵抗その他外力は考えないものとする。

どなたか求め方、使用する公式など教えていただけませんか?

Aベストアンサー

>kgm/sとkgm/ssなので1kgfが9.8m/ssと考えてみましたがやっぱりわかりません。

”kgm/sとkgm/ssなので”の意味が分かりませんが、1kgf=1kg×9.8m/ss=9.8kg・m/ss=9.8Nです。
(今回の問題を解く上ではあまり関係ないですが、重要なことです)

>答えがでません。問題がまちがっているんでしょうか?

いいえ、間違っていません。
少し言葉がきついのかもしれませんが、この辺りの話をほとんど理解されてないように思いますので、勉強しなおされることをオススメします。
(質問者様が学生であり、物理が必要な立場にいるならなおさら…)

まあ、苦言ばかりもなんですし、自分なりに考えもされたようなので、解答例を…


この問題は
物体Aの運動量変化=物体Aの受けた力積
で解きます。

物体Aの質量をm、衝突後の速さをv、物体Aの受けた力をF,衝突時間をtとします。


物体Aの運動量(質量×速度のこと)は
衝突前:mx
衝突後:mv
よって運動量変化は
mv-mx=m(v-x)
※変化量は”変化後”-”変化前”です

また、物体Aの受けた力積(力×時間のこと)は
Ft

これが等しいので
m(v-x)=Ft

文字ばっかりで嫌でしょうから、そろそろ数値を代入しますね。

ただ、その前に単位にいて少し…
物理ではMKSA単位系といって長さはm,質量はkg、時間はs(秒),電流はAを基本的に用います。それ以外の単位はこれらを組み立て考えられます。
例えば、力の場合
F=ma
ですから、質量と加速度をかけた単位と等しいはずなので、
kg・m/ss
が力の単位になります。
ただ、これだと面倒なんで昔の人が
kg・m/ss=1N(ニュートン)
と決めたわけです。
何が言いたいのかといいますと、力の単位をあわせる場合、”N(ニュートン)”以外の単位を用いてしまうとMKSA単位系に当てはまらないので、計算が違ってしまうのです。kNやkgfは使っちゃダメなので気をつけて下さいってことですね。(必ずNに直してから代入すること)

前置きが長くなりましたが
m=500kg
v=-7m/s(物体Aが最初の進行方向を正としました)
F=-10000N(最初の進行方向と逆向きなので-がつきます。また、前置きの通り単位はNに直します)
t=1s(sは秒のことです)

ってことですので
500(-7-x)=-10000×1
-7-x=-20
x=13
ってことで最初は13m/sの速度であったわけです。

繰り返しになりますが、(必要であるなら)再度しっかりと勉強をすることを薦めます。

※希望があれば、目的にあった参考書や勉強方法くらいはアドバイス致しますので

>kgm/sとkgm/ssなので1kgfが9.8m/ssと考えてみましたがやっぱりわかりません。

”kgm/sとkgm/ssなので”の意味が分かりませんが、1kgf=1kg×9.8m/ss=9.8kg・m/ss=9.8Nです。
(今回の問題を解く上ではあまり関係ないですが、重要なことです)

>答えがでません。問題がまちがっているんでしょうか?

いいえ、間違っていません。
少し言葉がきついのかもしれませんが、この辺りの話をほとんど理解されてないように思いますので、勉強しなおされることをオススメします。
(質問者様が学生であり、物理が必要な...続きを読む

Qタイヤのおもり?について

タイヤのホイールについているグラムのおもりは右のタイヤと左のタイヤではちがうんでしょうか?
タイヤをみたらおもりがとれたのかわからないんですがあきらかにおもりの数がちがうのでいいのかなと?前のタイヤと後ろのタイヤもちがうみたいなんですが同じサイズなのにおもりの数はなぜちがうんでしょうか?
またおもりはまたなぜついているのか気になったので教えてください
おもりの意味があるんでしょうか?

Aベストアンサー

タイヤは完全に均一な素材ではないので、僅かに重さのズレがあります。
で、作った後に試験をするわけですが、その時に軽いところに印が付けられます。
新品タイヤを見ると、黄色いぼっちが付けられていると思います。
それが一番軽いところ。

ホイールも製造の時に均一にはできないわけですが、こちらは削るなどをして幾らか修正されます。
で、一番重いところはバルブ 空気を入れるところです。

普通は、タイヤの黄色とホイールのバルブの所を基準にして組み付けられます。

組み付けた後でも総合的にバランスを計測します。
で、その時に付けられるのが錘です。

タイヤ1個1個、ホイール1個1個で重さは違いますし、組み付けたら組み付けたでバランスは変わります。
それぞれの付ける錘の重さも場所も違いますよ。

バランスが崩れると、振動が出たりタイヤが偏摩耗します。

Q床にばね定数kのばねを置き、その上に質量mの物体をのせて、自然長からA

床にばね定数kのばねを置き、その上に質量mの物体をのせて、自然長からAだけ縮めた状態にする。この状態で手を離すと物体の到達できる高さはいくらか。

という問題に手こずってます…

できれば式と答えも書いていただけると嬉しいです。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

(a) ばね定数kのばねをAだけ縮めた状態の弾性エネルギー
(b) 高さhの位置にある質量mの物体が持つ位置エネルギー

 エネルギー(a)がエネルギー(b)に姿を変える、のはわかりますか。
 ということは、(a)と(b)をイコールで結んでみましょう。そうするとhが求まりますよね。

 (a)(b)の式は教科書に必ず載っているはず。


人気Q&Aランキング

おすすめ情報