痔になりやすい生活習慣とは?

物理重要問題集の10番についての質問です。

解答に重りの大きさを無視して考えると書いてあったのですが、
L=2l+a+b
となることに疑問を感じました。
重りの直径を計算に入れるのと入れないのでは
それぞれのばねの伸びに変化があると思います。

自分のイメージ

L>2l+a+b>2l

「物理重要問題集の10番についての質問です」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • Zincer さん回答ありがとうございます。

    回答してもらった時のように
    l(スモールエル)0=l0a+r
    とおいた場合、
    a=k1(L-2l0)/k1+k2
    ですから、
    a=k1(L-2(l0a+r))/k1+k2
    となってしまうので、やはり答えが違ってきてしまいませんか?

      補足日時:2017/03/14 14:11
  • 返信ありがとうございます。
    察しが悪くてすみません。
    物理問題の常套手段とはなんですか?

    勉強不足のせいかよくわかりませんでした。

      補足日時:2017/03/14 17:46

A 回答 (5件)

>残念ながら書いてないんですよ。



こら、
書いてあるでしょ。
よく読みなさい。

「重力加速度の大きさをgとし、
ばねの質量とおもりの大きさは無視できるとする。」
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この回答へのお礼

ぎゃあああ!書いてありました!すみませんでした!((((;゚Д゚)))))))
注意散漫してたみたいです。指摘ありがとうございます:(;゙゚'ω゚'):

お礼日時:2017/03/14 20:17

最近の高校生の物理では「点電荷」とか「質点」とか出てこないのですか?


要するに物理法則に必要な要素のみを考える体積を持たない点のことなんですが?
参考のために図を添付しておきます。
実際の体積を考えた上の図でも、体積を無視した下の図でも、基本的な物理法則は変わらないから、昔はよく出てきたんですけどね。
「物理重要問題集の10番についての質問です」の回答画像4
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この回答へのお礼

わざわざ図まで作成して頂いて本っっ当にありがとうございます!!
お恥ずかしながら点電荷は既知なんですが質点は初めて知りました。
また一つ学べました。ありがとうございます!

お礼日時:2017/03/14 19:57

「問題文」をよく読もう。


たいてい、
「ただし大きさを無視する」などと書いてある。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。残念ながら書いてないんですよ。

お礼日時:2017/03/14 19:51

画像の「l(スモールエル)」についている添え字が識別できないので正しく伝わるか自信がありませんが、


la=l0a+r
lb=l0b+r

L=2l+a+b=l0a+l0b+a+b+2r
(l0a=l0b=l0ならば)
=2l0+a+b+2r
となります。

「Lー2r」なる長さを定義して
物理問題の常套手段を持ちれば
r=0:体積の無い
質量mの質点を導入しても、答えは変わらないはずなんですけどね。

伝わりますかね?
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重りが変形しないと仮定して、重りの大きさの半分をrとすると


質問者さんの考えるバネAおよびBの真の自然長をl0a、l0bとして
la=l0a+r
lb=l0b+r
と置き換えても、同じ結果になりませんか?
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「導線内部の電荷が、磁束を横切ってローレンツ力を受ける」(フレミング左手の法則)というように「局所的」に考えた方がよく理解できると思います。

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>まだちょっとよく分からないのですがPO、QOの電圧をファラデーの法則で計算するとなぜ同じになるのか分からないです。

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上に書いたように、「OP」と「OQ」には同じ大きさの電場(起電力)が発生するので、導線の接続から「OQ」の起電力で流れる電流はありません。
「OP」の起電力で、P→A→O に電流が流れます。これは「前半」の「OP」だけのときの起電力、電流と同じです。

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「補足」に書かれたこと:

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>どのような考え方でこのように分解できるのでしょうか。

高校物理の「電磁誘導」は、「一巡のコイル」しか扱わないので仕方がないと思いますが、「起電力=ΔΦ/Δt」の「ΔΦ」のうち、大事なのは「どの部分が磁束を横切っているか」ということです。

そうすれば、①は「プラスで横切る部位」と「マイナスで横切る部位」とが相殺して「起電力ゼロ」であることが分かると思います。面積一定ですから、この面積内の磁束の量(磁束線の数)は変わらないということでも説明できます。

ということで、「断面積」が変化する「ループ」は②と③ということになります。各々に発生する起電力を「回路をつなぎ合わせて」重ね合わせればよいのです。

No.1にも書きましたが、「OP」と「OQ」の速さが異なって動く場合には、「OP」と「OQ」の起電力が異なることになるので、この各々の起電力を重ね合わせて、各々の部位の電流を求めないといけません。(適宜抵抗を追加しないと導線が焼き切れますが)

極端な場合として、「OA」「OP」が固定で「OQ」のみが動く場合には、電流はQ→P→O→Qで流れて、「OA」には電流は流れません。「OAP」が横切る磁束線の数は変化しないからです。

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このような問題の場合に、高校物理の範囲ではどのように説明すればよいのか忘れてしまいました。
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No.1です。「お礼」および「補足」に書かれたことについて。

電磁誘導を、「導線のループ」と「その面積を横切る磁束」だけで考えると、ローカルな動きが見えなくなります。
「導線内部の電荷が、磁束を横切ってローレンツ力を受ける」(フレミング左手の法則)というように「局所的」に考えた方がよく理解できると思います。

「お礼」に書かれたこと:

>まだちょっとよく分からないのですがPO、QOの電圧をファラデーの法則で計算するとなぜ同じになるのか分からないです。

>>並列なのでOQが無いときと電圧...続きを読む

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詳細はまた後で!

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さて、鏡について、実は鏡で見える像は
「左右逆でもなく」「上下逆でもなく」
「鏡の奥行方向に逆」に見えているということ。
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「鏡に写る姿が、左右逆になるのは何故???」
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鏡に映ったものは左右が逆なのに上下はそのまま
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最初の2つは中学の数学ですね。

ボイラ出力 = ボイラ入力 - ボイラ損失 = 0.85Zb

タービン出力 = タービン入力 × 0.45
      = ボイラ出力 × 0.45
      = 0.85Zb × 0.45
      = 0.3825Zb
      ≒ 0.38Zb (kJ)  (有効数字2桁として)

次は単位の換算の問題。
1 J/s = 1 W なので、1時間では
1 J/s × 3600 s = 3600 J = 1 Wh
よって
 3.6 kJ = 1 Wh = 0.001 kWh
 1 kJ = 0.001/3.6 kWh
なので
 発電機出力 = タービン出力 = 0.38Zb (kJ) = 0.38/3.6Zb (Wh) ≒ 0.11Zb (Wh) = 0.00011Zb (kWh)

熱消費率 = Zb / 0.00011Zb ≒ 9090 (kJ/kWh)

ただし、これだと計算精度が悪いので、全体を一括計算すると

 熱消費率 = 1 / (0.85 × 0.45 × 0.001/3.6) = 9411.7・・・ ≒ 9400 (kJ/kWh)

(2)は、「送電端」は「発電端」の 95% なので(所内で、発電した電気の5%を消費してしまう)
  送電端熱効率 = 0.36 × 0.95 = 0.342 ≒ 0.34 = 34%

最初の2つは中学の数学ですね。

ボイラ出力 = ボイラ入力 - ボイラ損失 = 0.85Zb

タービン出力 = タービン入力 × 0.45
      = ボイラ出力 × 0.45
      = 0.85Zb × 0.45
      = 0.3825Zb
      ≒ 0.38Zb (kJ)  (有効数字2桁として)

次は単位の換算の問題。
1 J/s = 1 W なので、1時間では
1 J/s × 3600 s = 3600 J = 1 Wh
よって
 3.6 kJ = 1 Wh = 0.001 kWh
 1 kJ = 0.001/3.6 kWh
なので
 発電機出力 = タービン出力 = 0.38Zb (kJ) = 0.38/3.6Zb (Wh) ≒ 0.11Zb (Wh) = 0.0...続きを読む


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