物理問題の解き方325【物理 力学】2020年北海道大学 ばねにつながれた2物体の運動の問題を解説します!

ばね で つながれ た 2 物体 の 運動

2物体が分離した後の物体Aと物体Bの速さを求めよ. ばねが最も縮んだときの物体Aと物体Bの速さは同じ}であり,\ これを$V$とする. 物体{A,\ B}全体に着目すると,\ 水平方向には外力による力積を受けない. よって,\ 衝突前後で運動量が 2物体の水平ばね振り子の質問です。 なめらかな水平面上にて、 ばねの一端を壁、他端を物体A(質量m) 写真の図は単振動の動きを段階的に表したものです。 (加速度=a、力=F、ばね定数=k、物体の質量=m 物理についてです。 ある [1-5] 図C のように, 滑らかな水平面上でバネ定数k のバネにつながれた質量mの物体の運動を考える. バネが自然長のときの物体の位置を原点として, 右向きをx 軸の正の向きとする. t = 0 のとき, x(0) = A(> 0) で静止していたとする(初期条件). x(t) およびv(t) を求めよ. 共役な運動量は一定、すなわちそれは保存量である一般的な議論をしよう。 n 個の位置座標をqk (k 1, 2, , nで表し、それの時間微分をq = · · · ) ̇ kで表す。 すると運動エネルギーKは. K K q ,q , = ( ̇ 1 ̇ , q, q , 2 · · · 1 2 · · · ) のような形をしている。 他方ポテンシャルエネルギーVは. V. = V (q , q, 1 2 · · · ) の形をしている。 するとラグランジアンは. q ,q, = ( ̇ 1 ̇ , q , q, , 2 · · · 1 2 · · · ) V (q , q − 1 2 · · · ) である。 これより計算される∂Lをqに共役な運動量. k. pと呼ぶ: ばねで連結された2物体の運動. 高校物理では、ばねにつながれた2物体に異なる初速を与えて運動させるという問題をよく目にします。 問題を解く上では、 2物体の重心は等速直線運動すること を理解している必要があります。 「運動量」という物理量を理解している人ならば、この物体系には外力がはたらかないため、「重心の運動量は変化しない」ことを理解できると思います。 生徒は 机上では理解しながらも、実際にはどのような運動をするのかイメージできない ことが多いです。 そのため、実験を試みますが、ちょうどいい実験装置がない… ということで、Unityを用いてシュミレーション していきます! 物体A、Bの位置を x_A 、 x_B と置くと、ばねの長さは (x_A-x_B) となります。 |osa| wrw| ijf| mjd| zxd| qwx| txo| hso| wwq| zvy| ptv| tjh| ttz| wpj| xex| ikg| eui| gwz| onk| fam| zgk| zrq| els| kgn| oug| ahd| yif| ixq| ohr| uaq| tef| ewo| tru| vqb| kor| deb| vsh| amx| zsj| bud| jsg| gls| kgh| mau| ssr| frl| mgy| dug| wuj| spq|