[大学への物理] [理系の掲示板]
[3477] 分子間力 投稿者:みかのすけ 投稿日:2003/01/10(Fri) 23:09:45

これは、物理ではなく、化学の問題なのですが、ほかに質問できそうなサイトがないので、ここに投稿します。

分子間に働く分子間力とは、何の力なのでしょうか。
物理では、力は、重力・電磁気力・強い核力・弱い核力の四つにわけられますが、分子間力はこのうちのどの力なのでしょうか?

どこかで、分子間力は重力であると聞いたのですが、本当でしょうか。


[3477へのレス] Re: 分子間力 投稿者:理学部化学科1年生 投稿日:2003/01/10(Fri) 23:23:39

>どこかで、分子間力は重力であると聞いたのですが、

僕は聞いたことがありません。重力(万有引力のことでしょ)は大きさのオーダーがまったく違います。問題になりません。
強い核力・弱い核力のわけありませんよね。減点法で電磁気力が正解です。もっといえば、静電気力(の積分)です。


[3477へのレス] Re: 分子間力 投稿者:みかのすけ 投稿日:2003/01/11(Sat) 10:34:07

>>理学部化学科1年生さん

レスありがとうございます。
分子間力は、静電気力というのはわかりました。
でも、イオン結晶はともかくとして、水素結合も、弱い静電気力で結合しますよね。水素結合との違いは何でしょうか。
また、同じ分子同士だけがなぜ集まるのでしょうか。

質問ばかりですみませんが、よろしくお願いします。


[3477へのレス] Re: 分子間力 投稿者:サブミリ波 投稿日:2003/01/11(Sat) 19:32:48

分子間力の原因にはいくつかあるようですが、その一つとして正負の電荷分布の中心が一致しないような場合があります。
水分子なんかが身近な例ですね。
イオン結合の場合は、それぞれの原子が電子複数個分の力で結合していますが、上の例だと例えば電子 0.1個分だとかそういう力で結合することになります。そのために弱い静電気力だということになります。


[3477へのレス] Re: 分子間力 投稿者:みかのすけ 投稿日:2003/01/12(Sun) 00:00:46

>>サブミリ波さん

レスありがとうございます。水分子の結合は水素結合ということは、知っています。分子間力は、この水素結合よりも弱い静電気力で結合しているということでしょうか。気体のヘリウムが液体になるのは、やはり、原子間の静電気力によるものなのでしょうか?


[3477へのレス] Re: 分子間力 投稿者:サブミリ波 投稿日:2003/01/12(Sun) 01:30:33

水素結合は分子間力の一種ではありませんでしたっけ?
(1)水分子の場合には正負の電荷の中心が一致しないことから電気双極子モーメントが生じます。分かり易く言えば、電気的な棒磁石(以下磁石と表現してしまいます)みたいなものです。
たくさんの小さな棒磁石を箱の中に入れて静かに振ってみることを想像してみてください。だんだんと集まってきますよね(あんまり強く振動させると壊れちゃいますが)。この一つの例が水素結合だと思います。

(2)さて、二酸化炭素の分子(もしくはヘリウム原子でも良いと思います)のように対称的で正負電荷の中心に偏りがない場合はどうでしょうか。この場合には双極子モーメントは生じない・・ことになるのですが量子論的には瞬間的に双極子モーメントが生じます。この双極子が隣の分子を誘起し、隣の分子にも瞬間的に双極子モーメントが生じます。つまり棒磁石が一瞬だけ二つできる感じです。この一瞬だけ、二つの分子の間には引力が働きます。(分散力と呼ぶようです)

(1)の場合はずっと磁石、(2)の場合は一瞬だけの磁石で引力が生じる。時間的平均をとれば (1)のほうが引力が強いですよね。

(1)と(2)の力をまとめて、「分子間力」(ファンデルワールス力)と呼んでいたように記憶しているのですが、少し自信がありません。
どなたか詳しい方、間違い等ありましたらご指摘下さい。m(__)m


[3477へのレス] Re: つまりは 投稿者:サブミリ波 投稿日:2003/01/12(Sun) 01:58:19

上に長々と書いてしまいましたが、つまりは静電気力で説明されます。化学結合は全て静電気力に帰着するはずです。


[3477へのレス] Re: 分子間力 投稿者:みかのすけ 投稿日:2003/01/12(Sun) 23:31:00

>>サブミリ波さん

丁寧な説明、ありがとうございました。
おかげさまで、理解することができました。


[3476] すいませんまた訂正です 投稿者:掲示板初心者 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:07:35

B式を
誤 A(n+1)−2A(n)=A(n)−A(n−1)  B

正 A(n+1)−2A(n)=A(n)−2A(n−1)  B
と訂正します


[3476へのレス] RE:すいませんまた訂正です 投稿者:KAZU 投稿日:2003/01/10(Fri) 22:10:01

なるほど!!感心しました。下の定義のA(N)のようなものは何となく感じていたけど解答まではいけずに・・・。
あと、一般化というか応用の部分で、
「これはA(0)とA(8)が分かってる」
の部分は、
「これはA(0)とA(60000)が分かってる」
ですよね?
だから、
「CDにn=7を代入」も「CDにn=59999を代入」
ですよね?
あと、質問に答える場合は、その質問の記事の「返信」のボタンを押して返事をくれると掲示板が混乱せずにすむので良いと思います。

解答本当にありがとうございました。


[3476へのレス] 訂正・・・ 投稿者:KAZU 投稿日:2003/01/10(Fri) 22:14:03

誤「これはA(0)とA(60000)が分かってる」
         ↓
正「これはA(0)とA(510000)が分かってる」
さらに
誤「CDにn=59999を代入」
         ↓
正「CDにn=509999を代入」

ですね。間違えました


[3476へのレス] 乱文を読んでくれてどうもありがとう 投稿者:掲示板初心者 投稿日:2003/01/10(Fri) 22:27:49

この問題を僕が見たときは、
「ギャンブラーの破産確率」
なるタイトルがついてました。
それで少しリアルに、10000枚(円)なんて数を考えてみたんです。とはいえ、2の509999乗の計算がガチンコなんで、結局あとは、こんぴゅうたにお任せですね。
でも理論的には、十億円もったX氏と五十億円持ったY氏が、こんな単純な勝負をしたときに、Y氏が破滅する確率を求めたりもできるんですよね。
身近(!?)なネタだからおもしろかったです。
あと、これからは返信ボタンをちゃんと使います。ご忠告ありがとう!


[3476へのレス] Re: すいませんまた訂正です 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/11(Sat) 00:42:23

なるほどなるほど!!
面白い、、、、。
訂正してくれた方!ありがとう!!!


[3475] 質問への解答  改訂版 投稿者:すいません 入力ミスです 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:02:41

僕もこの問題をやるときはけっこう悩みました。
まず、思いついたのはRe:質問の方と同じようなやり方です。
僕の考えを示します。
「Aがn枚持っているときに”最終的に”Bを”破産”させる確率をA(n)」・・・・・※
とする。
*ここで大事なこと!「」内の意味をはっきりさせることです。つまり、ここで言ってるのは純粋に枚数のみで考えること。回数とは無関係です。”運命”とでもいうんでしょうか。そのとき持っている枚数で今後の2人の運命がきまるわけですから、当然2枚持っているときよりも6枚持っているときのほうが、勝つ確率が高いわけです(分かりにくかったらごめん)。

解答の続き  
A(7)=1/3A(8)+2/3A(6)
A(6)=1/3A(7)+2/3A(5)
A(5)=1/3A(6)+2/3A(4)
A(4)=1/3A(5)+2/3A(4)
A(3)=1/3A(4)+2/3A(2)
A(2)=1/3A(3)+2/3A(1)
A(1)=1/3A(2)+2/3A(0)
上の*考察より上の関係が成り立つ。
今,ゲームのルールより、A(0)=0 A(8)=1だから,
8元連立方程式は解けて、A(6)=21/85
を得る。

*A(n)の定義より、題意の確率はA(6)に等しいのです。
Re:質問さんの考えは、和をとったところが間違えているわけです。
A(6)の意味するものは、「ゲーム開始から紆余曲折を経て、コインの枚数
が変化した後最終的にAが勝つ確率」
ですから、例えば
6枚→7→6→5→4→3→4→5→6→7→8 終
6枚→7枚→8枚 終
などなど、いろんなパターン全てをひっくるめて、「Aが6枚持っている状態から、今後Aが勝つ確率」
をA(6)が表しているといえます。
__________________________________________________________________________________________
もしこの問題が A10000枚 B500000枚
という設定だとすると、上のガチンコ解法は到底無理なんで、漸化式で解いてみます。

A(n)の定義は上と同じ。
1≦n≦7を満たすとき、以下の式が成立
A(n)=1/3A(n+1)+2/3A(n-1)   @
@式は漸化式に他ならない。
@の特性方程式を解いて3項間漸化式としてといてみると
A(n+1)−A(n)=2{A(n)−A(n-1)} A
A(n+1)−2A(n)=A(n)−A(n−1)  B
ABより
A(n+1)−A(n)=(2のn乗)×{A(1)−A(0)}C
A(n+1)−2A(n)=A(1)−2A(0) D
となる。

*ここでいつもと違うことが出てくる!
あれ!?ところで、A(1)は?
これはA(0)とA(8)が分かってる
数列と見ることができるわけです。”3項間の関係””ある2つの項”
これらが分かってますから立派に解けそうです。

解答の続き

CDにn=7を代入
A(8)−A(7)=(2の7乗)×{A(1)−A(0)} E
A(8)−2A(7)=A(1)−2A(0)  F
EFにA(0)=0 A(8)=1 を代入する。

*これでA(1)とA(7)の2元連立方程式ができます。
そしてめでたくA(n)の一般項が導けて、A(6)が出てきます。

以下解答略

________________________________________
どうでしょうか、初投稿で下手な文ですが、読んでみてください。
ありがとうございました。


[3474] 質問への解答 投稿者:掲示板初心者 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:00:35

A(2)=1/3A(3)+2/3A(1)
A(1)=1/3A(2)+2/3A(0)
上の*考察より上の関係が成り立つ。
今,ゲームのルールより、A(0)=0 A(8)=1だから,
8元連立方程式は解けて、A(6)=21/85
を得る。

*A(n)の定義より、題意の確率はA(6)に等しいのです。
Re:質問さんの考えは、和をとったところが間違えているわけです。
A(6)の意味するものは、「ゲーム開始から紆余曲折を経て、コインの枚数
が変化した後最終的にAが勝つ確率」
ですから、例えば
6枚→7→6→5→4→3→4→5→6→7→8 終
6枚→7枚→8枚 終
などなど、いろんなパターン全てをひっくるめて、「Aが6枚持っている状態から、今後Aが勝つ確率」
をA(6)が表しているといえます。
__________________________________________________________________________________________
もしこの問題が A10000枚 B500000枚
という設定だとすると、上のガチンコ解法は到底無理なんで、漸化式で解いてみます。

A(n)の定義は上と同じ。
1≦n≦7を満たすとき、以下の式が成立
A(n)=1/3A(n+1)+2/3A(n-1)   @
@式は漸化式に他ならない。
@の特性方程式を解いて3項間漸化式としてといてみると
A(n+1)−A(n)=2{A(n)−A(n-1)} A
A(n+1)−2A(n)=A(n)−A(n−1)  B
ABより
A(n+1)−A(n)=(2のn乗)×{A(1)−A(0)}C
A(n+1)−2A(n)=A(1)−2A(0) D
となる。

*ここでいつもと違うことが出てくる!
あれ!?ところで、A(1)は?
これはA(0)とA(8)が分かってる
数列と見ることができるわけです。”3項間の関係””ある2つの項”
これらが分かってますから立派に解けそうです。

解答の続き

CDにn=7を代入
A(8)−A(7)=(2の7乗)×{A(1)−A(0)} E
A(8)−2A(7)=A(1)−2A(0)  F
EFにA(0)=0 A(8)=1 を代入する。

*これでA(1)とA(7)の2元連立方程式ができます。
そしてめでたくA(n)の一般項が導けて、A(6)が出てきます。

以下解答略

________________________________________
どうでしょうか、初投稿で下手な文ですが、読んでみてください。
ありがとうございました。


[3473] 質問 投稿者:KAZU 投稿日:2003/01/10(Fri) 02:45:20

下記の問題の解答を教えていただきませんか?
答えをなくしてしまったもので・・・
お願いします。

[問題]
A,Bの2人がコインをそれぞれ6枚、2枚持っていて、次の規則に従ってあるゲームを繰り返すものとする。
1)ゲームに勝った方が相手から1枚コインをもらう。
2)一方の持っているコインが無くなったら、それ以上ゲームをしない。
3)AがBに、BがAに勝つ確率はそれぞれ 1/3,2/3とする。

AがBのコインをすべて取り上げてしまう確率を求めよ。

自分では、漸化式やxy平面上で
x:Aのコインの枚数 y:ゲームの回数
として解いてみたのですがどちらもダメで手も足も出ません・・・
どうか、解法を教えてください。


[3473へのレス] Re: 質問 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/10(Fri) 19:19:50

自信が無いが、、、。
まずA(数)をAがその枚数になるときの確率とする。
求めるものはA(8)である。
ここで枚数の相互関係(確率的な)を調べる。
図を描けば分かるが、以下のようになる。
A(0)=(2/3)A(1)
A(1)=(2/3)A(2)
A(2)=(1/3)A(1)+(2/3)A(3)
,,,,,以下A(6)まではA(N)=(1/3)A(N−1)+(2/3)A(N+1)を満たす。
A(7)=(1/3)A(6)
A(8)=(1/3)A(7)
となる。得られるのは八つの連立方程式。
そして、Aはゼロ枚から八枚までしか存在しないため、
A(0)+、、、、A(8)=1を満たす。
以上の条件からA(8)を求める。
A(0)からA(7)までをA(8)で表現して、
A(8){84+126+189+93+45+21+9+3+1)=1
よって、A(8)=1/571となった、、、、。
間違っているかのうせいはある。
計算法もめんどくさい。
何か、別の視点で見れば早くなるかもしれない、、。
どんな方法があるのか、興味津津だ。
また、俺のやり方が間違っているなら、是非!何故間違っているのか教えてください。お願いします


[3473へのレス] 上に間違えて投稿しましたゴメンナサイ 投稿者:掲示板初心者 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:16:54

Aが負けることもあるので、
A(1)+A(2)+A(3)+・・・・・+A(8)=1
は成り立ちません。 


[3473へのレス] Re: 質問 投稿者:KAZU 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:46:40

レスありがとうございます。
ちょっと分からないところがあるんですが良いでしょうか?
とりあえず、まず九つ(八つ?)の連立方程式の辺々を加えると
A(1)+A(2)+A(3)+A(4)+A(5)+A(6)+A(7)+A(8)=
  (2/3)×A(1)+A(2)+A(3)+A(4)+A(5)+A(6)+A(7)+(1/3)×A(8)
で、両辺が等しくなりません。
不成立な連立方程式なのでは無いのでしょうか?
(これについては、どこが誤っているかは最後に述べます。)
また、A(数)ってどういうことですか?
定義がイマイチ分かりません。

1.最終的にAの持っているコインの枚数がN枚になる確率をA(N)と考えるとしたら、条件 2)
2)一方の持っているコインが無くなったら、それ以上ゲームをしない。
より、最終的にAのコインの枚数は0か8かのいずれかしかないのでは?

2.左辺のA(N)がn回目のゲーム後のAのコインの枚数がN枚となる確率、右辺がn−1回目のものと考えるなら、
「A(n,N)を、n回目のゲームの後にAがN枚のコインを持っている確率」と置くと、九つの連立方程式の最上と最下は
A(n,0)=(2/3)×A(n-1,1) → A(n,0)=A(n-1,1)+(2/3)×A(n-1,1)
A(n,8)=(1/3)×A(n-1,7) → A(n,8)=A(n-1,8)+(2/3)×A(n-1,7)
になるんじゃないんでしょうか?
これならとりあえず、まず九つの連立方程式の辺々を加えると
A(n,0)+A(n,1)+・・・+A(n,8)=A(n-1,0)+A(n-1,1)+・・・+A(n-1,8)
となり、Aは0枚から8枚までしか存在しないため、両辺共に1となって等しくなるのでは。
私も間違えているかもしれませんが、一応考えを書かせてもらいました。


[3473へのレス] Re: 質問 投稿者:KAZU 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:50:30

↑を書いている内に訂正が出ていますね・・・
スミマセンm(_ _)m


[3473へのレス] Re: 質問 投稿者:空目 投稿日:2003/01/10(Fri) 22:10:02

破産の確率ってやつですかね。
必ず最初で場合分け。


[3472] 進路相談 投稿者:ななし 投稿日:2003/01/09(Thu) 22:07:09

最近、阪大の基礎工では脳神経回路の仕組みの研究をやってるらしいと聞いて
「ああ・・これなら自分のやりたいことにぴったりだ」と思ったんですが、阪大の理または京大の情報や理辺りと比べてどうですか?

というのも、もともと京大・工(情報)志望で京大模試でも上位20位には名前のる感じだったので、
先日に「俺やっぱ、阪大の基礎工ってのを受けるわ」と言ったところ親や先生にかなり激しく反対されまして・・

もちろん自分の行きたいところにいけばいいのは分かってるんですが、
ここまで言われると「そんなに阪大と京大って違うものなの?」と思ってしまいます・・

そもそも情報志望にしてたのも脳の出す信号という情報の研究がしたかったからなのですが。
と言っても残念ながら京大の医学部受けるほどの学力は無いです。


[3472へのレス] Re: 進路相談 投稿者:phonon 投稿日:2003/01/10(Fri) 00:55:19

>阪大の基礎工では脳神経回路の仕組みの研究をやってるらしい
生物工学がありますね。

>「そんなに阪大と京大って違うものなの?」
どうでしょうね。おおざっぱに言うならばですが、京都の方が基礎的な所を頑張ってるイメージはしますけどね(私は阪大院生です)。院に進むつもりなら、学部はどちらでも良いのではないですか?院に進む頃になれば、どの大学のどの研究室を選べば良いかある程度情報も集まってきていると思いますし、学部で少々違う事をやっていても(私は)問題無いと思いますよ。学費を出すのはご両親でしょうから、ご両親の意見を聞いてあげるのも一つの手かと。同じ系列の学科なら、学部で学ぶ事はどの大学でも大差ないですし、足りない知識は自分で補えばいいですよ。
学部卒で就職する場合には、今どうしてもやりたいと思っている学科に進むのがいいかと思います。ただ、学部4年の段階では研究らしい研究はできないと思って下さい。

一応書いておきますが、おそらく情報を専攻すると、情報システムやら、計算アルゴリズムやらの話になるので、やりたい事と直接的には離れてしまうと思われます。生物は扱わないと思うので、一応調べて下さいね。別に、情報学科で勉強してから、院で脳神経回路の勉強と研究をするのもいい手だと思いますよ。何が役に立つか分からないですから。それにやりたい事が変わる可能性だってありますしね。

では、頑張って下さい。


[3472へのレス] Re: 進路相談 投稿者:ななし 投稿日:2003/01/10(Fri) 18:03:36

行間から察するに、学部の間はたいした事をしないからまあ何処へ行ってもあまり大差無いということでしょうか。
では学部はどこを出てても院からは好きに移れるものなのですか?
だとすればできれば自宅から通える分京大の方が良いのですが。


[3472へのレス] Re: 進路相談 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/10(Fri) 22:15:43

>学部の間はたいした事をしないからまあ何処へ行ってもあまり大差無いということでしょうか。

まあ,ぶっちゃければそういうことだと(私は)思います。

>学部はどこを出てても院からは好きに移れるものなのですか?

基本的にはそうですが,自分のいたところから入るのは,他からくるのに比べて入りやすいです。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3472へのレス] Re: 進路相談 投稿者:phonon 投稿日:2003/01/10(Fri) 22:33:22

mahsaさんがおっしゃってる通りだと、私の経験している範囲でですが実感します。


[3472へのレス] Re: 進路相談 投稿者:ななし 投稿日:2003/01/11(Sat) 20:58:34

そうですか。それなら安心して近場の京大にしときます。
そして後期に阪大。
どうもありがとうございました。


[3471] すいません 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/09(Thu) 09:41:50

この場合は電源電流の位相が与えられてるので、正しくはt=0でQ=0(V=0) ではない、です。定数項は物理的には極板に一定電荷が固定されていることを意味しますが、実際にはそのような電荷があればすぐ放電してなくなります。


[3471へのレス] Re: すいません 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/09(Thu) 09:44:23

何をやってるんだ… これは下のレスの返信です。管理人さん、皆さん申し訳無いです


[3471へのレス] Re: すいません 投稿者:12345 投稿日:2003/01/09(Thu) 20:58:27

ありがとうございます。
参考になりました!!


[3471へのレス] リターン 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/09(Thu) 22:14:31

こちらこそ偉そうな事言って申し訳無いです。もう分かってると思いますが、交流では位相のズレがあるので、初期条件についても直流のようにはいきません。その参考書は新物理入門とセットで使うと深く理解できますよ。


[3471へのレス] Re: すいません 投稿者:universe 投稿日:2003/01/10(Fri) 00:27:54

私も偉そうなこと言える立場では無いんですが、物理入門問題演習をやる前に物理入門で理論をしっかり理解しておいた方がいいと思います。
問題演習は理論が理解出来てるかを知って、さらに理解不足を補う(ストーリーの訂正)為にやるもんだと思います。


[3470] コンデンサー 投稿者:12345 投稿日:2003/01/09(Thu) 02:15:51

物理入門問題演習のp216でI=I'*sin2πft の交流電源につなげられた容量Cのコンデンサの極板の電位差がdQ/dt=I より V=Q/C=(@ I'*sin2πft dt )/C
=-(I'cos2πft)/2πfC となっていますがt=0でI=0よってQ=0と考えると
V=Q/C=(@ I'*sin2πft dt )/C =-(I'cos2πft)+X/2πfC として初期条件よりX=I'として=-(I'cos2πft)+I'/2πfCとすべきではないのですか?


[3470へのレス] Re: コンデンサー 投稿者:受験 投稿日:2003/01/09(Thu) 09:09:28

∫記号が抜けてますよ? 積分定数については、まず交流理論をやるべきですね。同じ参考書にありますからよく見て下さい。すぐわかるはずです。


[3470へのレス] Re: コンデンサー 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/09(Thu) 09:22:55

具体的にはt=0でI=0というのが誤りです。これはホントに基本的なことですから、このくらいの事を知らないなら、厳しいようですがその参考書はやるべきじゃないです。数理物理は、現象がわからないうちは手を出してはいけません


[3469] 問題集難易度 投稿者:sasusi 投稿日:2003/01/06(Mon) 11:30:16

難系
精選物理
物理重要問題集
物理標問
名問の森
エッセンス

のなかでの難易度的な順番はどんなかんじでしょう?
全部じゃなくて知っているやつだけでもいいですけど、
数字で表してくれたら理系的に助かります。先輩方お願いします


[3469へのレス] Re: 問題集難易度 投稿者:きむ 投稿日:2003/01/06(Mon) 18:46:15

理論物理の道標>難系>名門の森>精選>標問>重問>エッセンス
東大京大なら難系1冊で。数字で表すなんて不可能です。


[3469へのレス] Re: 問題集難易度 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/06(Mon) 22:56:48

物理標問とは物理標準問題精講のことですか?もしそうなら私は
標問>難系>名門の森>エッセンス
です。他の問題集は使ったことがないのでわかりませんが、重問は全ての問題を解けるようになれば他に問題集をやらなくても入試問題はとけるようになるという意見が多いように思えます(「・・・大合格作戦」などで)。
どの問題集であれ、物理的な考えかたと問題を解くコツが身に付かないと効果があまり無いと思います(私はいまいちそのコツがつかめませんでしたが)。


[3469へのレス] Re: 問題集難易度 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/07(Tue) 04:41:10

数字で表すという事は某かの客観的評価でもって、判断せねばならない。然るに大学受験での物理の問題は理解力が無くとも暗記で解けてしまう問題もある。
この暗記のし易さという観点で見ればある程度の数値的な判断でもって「難易度」として定義できるかもしれない。真に理解しようとする姿勢で問題を解いていくと、等加速度運動あたりでも何十時間もその背後にある自然哲理に迫ろうとして「難易度」など定義できない。実際多くの学生はその狭間にいて、具体的な「難易度」等は個体差がありすぎて、手がつかなくなる。
きむ様は恐らくこのような事を言っていたのだと思う。(違ってたらすみません;;)

千里の道も一歩から。基本的な問題集を完璧に仕上げる頃には、立ち読みで「自分なりの難易度」が分かるはず。基礎をしっかりね^^頑張れー


[3469へのレス] Re: 問題集難易度 投稿者:sasusi 投稿日:2003/01/09(Thu) 18:22:08

みなさんありがとうございます。
難易度を数字で、ってのは例えばエッセンスを1として難系が10、名問が5・・・というかんじの比率のつもりでききました。
まぎらわしくてすみません。
やっぱし難系は難しげな雰囲気ですね。


[3468] 化学ですが 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/06(Mon) 09:13:20

ブレンステッド.ローリーの定義を採用するとき、Hを持つ物質は何でも酸として振舞えるでしょうか?ただし、[OH]の濃度を自由に変えられると仮定します。(Hを持つ、とはアレニウスの定義における中性物質ないし超塩基性物質も含めます)


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/07(Tue) 19:20:50

化学はレスがつきにくいみたいですね。もしかして、答えてはいけないことになってるんでしょうか…質問の仕方がまずいのかな… 訂正ですが「超」というのは意味不明なので無かった事にして下さい。


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/07(Tue) 20:17:16

>Hを持つ物質は何でも酸として振舞えるでしょうか?

うーん微妙な質問ですね。『何でも』というのはどこまで含めて何でもなんでしょう?

例えばCH4はHを含んでいますが,明らかに酸にはならないですよね。もう少し具体的に書いてもらうとうれしいんですが…

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/07(Tue) 21:48:06

レスありがとうございます。実は、そのどこまでかが知りたいんです。例えば、アセチレンは、PH14程度なら酸として働きますよね?(アセチレンもメタンもアレニウスの定義では中性物質に分類されるかと思います。ただ、この場合はsp軌道であるアセチレンのCの方がHの電子をより強く引いて、Hがはずれやすいわけですが)   少し具体的にしますと「中性物質の一部まで」が酸として働ける限界と言えるのでしょうか?


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/08(Wed) 08:49:57

別の質問なんですが、亜鉛て酸化被膜を作りますか?酸素との反応が進行しないと書いてあったんですが… 不動態は作らないはずなので、?です。


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/08(Wed) 13:38:15

上の質問についてですが、イオン化傾向が中程度の物質は、空気中では表面のみ酸化されるという事でいいのでしょうか? それから、また新たな質問なんですが「電池の自己放電は極板の純度が高ければ起こらない」のはどうしてなんでしょうか?(負極で発生した電子が溶液中の+イオンと自由に反応できるなら、回路の開閉や純度に関わらず自己放電しちゃいますよね。でも、閉回路の時に負極で生じた電子が溶液ではなく正極に流れ込むわけですから……そもそもその理由が分からないのです。なぜ、閉回路では正極に流れ込むのか…反応しやすさでしょうか?)


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:しゅう 投稿日:2003/01/08(Wed) 18:31:29

自己放電の主な原因は極板中にそれよりイオン化傾向の小さい金属が含まれているから。
当然純度が高いほうがいい。


[3468へのレス] しゅうさんへ 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/08(Wed) 19:44:22

それはわかるんですが、なぜその不純物があると自己放電するのですか?実際、ボルタ電池なら亜鉛板と水素イオンが反応するわけで、不純物との関連はわからないです。


[3468へのレス] Re: 化学ですが 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/10(Fri) 21:35:53

レスが遅れてすいません。FEPの調子が悪かったもので…

一つずつお答えします。
まずは,
>アセチレンもメタンもアレニウスの定義では中性物質に分類されるかと思います。

アセチレンはアレニウスの定義でも酸になりますよ。
アレニウスの定義:水溶液中で水素イオンH+を生じる水素化合物
ですよね?今のアセチレンはこの定義に当てはまります。
アレニウスの定義とブレンステッドの定義では酸は変わらないです。(ルイス酸の定義では変わりますが…)


>亜鉛て酸化被膜を作りますか?

作ります。イオン化傾向がMg〜Cuまでの物質は空気中で表面に酸化被膜を形成します。


>なぜその不純物があると自己放電するのですか?

不純物を含むと,そこで局部的に電池が形成されてしまうからです。
電池は,正極と負極を導線で結ぶ必要があります。導線がつながっていないと放電は起きません。が,不純物が混じっていると,その近辺で電子が流れるようになるので,放電が起こってしまいます。


以上です。何か不明な点があればまたお書きください。
あまり一つのスレにいくつも質問を書かない方が良いと思いますよ。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3468へのレス] どうもです 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/10(Fri) 23:35:18

酸の定義ですが、アレニウスでは水中でHを出すもの、ブレンステッドではHを与えるもの、ですよね?するとアレニウスでは基準が水にある(絶対的)ので、水より強い酸性度を持つものを酸と呼ぶわけですから、基準が存在しない(相対的)ブレンステッドとは違くないですか? 局部電池についてですが、できればOとRを教えて下さい。(ボルタ電池の場合でおねがいします。候補は、イオン化しづらい不純物、亜鉛、水素イオンで)


[3468へのレス] 管理人さんへ 投稿者:チョコ 投稿日:2003/01/12(Sun) 22:16:37

これって、流れちゃってますよね。なんとか、上の方にそのまま移していただけないでしょうか…お願いします。


[3467] センター 投稿者:下重 投稿日:2003/01/06(Mon) 03:43:50

センター物理の考察

力学、電磁気、波動・光が3割ずつくらい、
熱が2割、原子が小問程度

どなたか詳しいお方、評価をお願いします。


[3467へのレス] Re: センター 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/07(Tue) 04:54:35

もう二年位前にセンターの勉強をしていました。
当時の感想としては、いずれも教科書レベルの内容であり、教科書の丸暗記では結構失敗して、やりづらかった、、、。が、今思えば、別段深い事は聞いてこないし(理由は簡単。高校の範囲を超えるからだ)教科書を良い意味で鵜呑みにして、しっかりやれば大丈夫だと思うんだけど、、、。まあ、高校の範囲でもある程度色々な内容を含んでいるのは力学だよね。電磁気は嫌な言い方だけど「パターン」(にせざるを得ない。授業時間の減少、高校の範囲での数学に多重積分、線積分、微分方程式を扱う余裕が無いため、本当の意味での理解が出来ない。(しずらい)。そのため)になる。
波動は受験生のとき苦手意識が死ぬほどあった。位相の遅れが良く分からなかった。(つまり三角関数に対して理解が浅かった)。だが、これもある程度パターンだったように思う。(覚えておいて欲しいのは「パターン」ということはそれだけ重要な内容だという事)光、熱もそれと同じだと思う。原子に関しては、もはや言う事はありません。表面的な、それこそ教養の教養程度の内容でしか出ないです。難しいと感じるのはあっても恐らく数学位でしょう。点を取るために知らなくてはならない物理的な内容は非常に少ないです。
頑張ってください。
偉そうな事をずらずら並べて申し訳ない


[3466] はじめまして 投稿者:S.H 投稿日:2003/01/05(Sun) 21:30:44

はじめまして。高3ですが大学も決まり物理を選択していなかったので今から基礎からやっていこうと思っています。どのような勉強法&参考書がいいでしょうか?
教えてください。


[3466へのレス] Re: はじめまして 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/06(Mon) 23:31:38

物理入門コースの力学をみっちりやれば良いと思うぜ。あと、数学入門コースの微分積分。
どちらも岩波書店だ。


[3466へのレス] Re: はじめまして 投稿者:S.H 投稿日:2003/01/07(Tue) 16:48:27

ありがとうございます。
参考にさせていただきます!!


[3466へのレス] Re: はじめまして 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/08(Wed) 01:31:15

あ、もしかして物理系じゃないの?
だったら物理入門コースの力学はやらなくて良いかも。物理の概要を理解するものとして、何か分かり易そうなものを選んで欲しい。
初めが肝心。意味の分かり辛い物は選んじゃだめだ!好きになったら勝ち。最初はね。
つまり色々な物理の応用面を紹介しているような本や、あとは面白い科学者の紹介をしているような本が良いね^^つまりコラム本を読んでおくだけで十分だよきっと。心配かもしれないけど。全く勉強していない人が急にある種の(学校とかでの)義務で物理を勉強を迫られたとき、毛嫌いを起こす人が多い。
物理はハードルが高い学問だといわれているが、その通りである。だが、興味がたくさん有ると、その興味が努力をサポートしてくれるでしょう。
だからまずは興味をたくさん持っていただければ、必ずや楽しめると思う。
大学に対し君がどのようなイメージを持っているか知らないけれど、これだけは知って欲しい。
常に己のやるべきことを確認しながら、おぼろげでも良いので将来へのビジョンを持つ事。
退屈な講義は多いかもしれない。
失望するかもしれない。授業の悪口を言いたくなったら、(これは多かれ少なかれ必ずあると思う)自分だったら「ここは〜と説明して、〜と言ったほうが良いよ」と、教授の悪口は言わずせめて教え方に反感して欲しい。つまり少なくとも反感できるくらいに勉強しておいて欲しい。いい加減な態度で行くなら大学に最初から来る必要はない。批評するために人の話は聞いてはならない。そして最後に、これだけは言いたい。勉強はたくさんしてください。けれども勉強だけしか出来ない人間にはなるな。
以上、偉そうな事を書きました。
ですが、私のように大学一年からいきなり大学の講義に失望し、八割がた休んで欲しくないのです。
専門科目は家で自分でやっていましたが、他はボロボロ。自分から逃げたのです。

頑張ってくださいね。本人のやる気しだいです。大学のせいにしたらいけません。何もせずに文句ばかり言っている人間は最低だと思います。 多いに良き友達を作り、多いに励んでください。君がいく大学が案外私の大学だったりしたら面白いですな^^
じゃあ頑張れよ!!!


[3466へのレス] Re: はじめまして 投稿者:S.H 投稿日:2003/01/08(Wed) 20:27:37

すごく助かります。本当にありがとうございます。
素敵な大学生活がおくれるよう、心にとめておきます。
ありがとうございました。がんばります!!


[3465] 第一回ベネッセ・駿台共催マーク 投稿者:昭和の松 投稿日:2003/01/05(Sun) 18:49:04

はじめまして。こんばんわ。
基本的な問題なので申し訳ないのですが、質問があります。
既出だったらごめんなさい。第一回ベネッセ・駿台共催マーク模試の第4問です。
・問題
振動数fの音波を発する発音体を、固定したマイクロフォンのすぐ上の位置から初速度v0で鉛直上向きに打ち上げた。発音体が打ち上げられてからはじめの位置に戻るまでの間、発音体の発した音波をマイクロフォンで受け、その音波の振動数を測定した。
観測される音波の振動数は時間とともにどのように変化するか。
・解答
発音体は重力加速度gで等加速度運動をする。打ち上げたときの時刻をt=0として、発音体の速度は v=v0−gt 速度は時間とともに単調に減少するから、観測される振動数は単調に増加する。

僕はこれを、発音体が上昇している時は V/V+v0×fとなって振動数は減少し、落下している時はV/V−v0×fとなって振動数は増加すると考えましたが、見事に違いました。
解答の考え方わからなくはないんですが、自分の考えのどこが間違っているかがわかりません。
どうかご教授ください。お願いします。


[3465へのレス] Re: 第一回ベネッセ・駿台共催マーク 投稿者:Drea 投稿日:2003/01/05(Sun) 19:12:19

発射直後の振動数は {V/(V+v0)}f で間違いありません(これをf0とおきます)が、その次の瞬間の速度をv1として、観測される振動数を書くと f1={V/(V+v1)}f となりますね。
ここで、v0>v1 ですから、f0<f1 となり、振動数は確かに増加しています。
立てた式は間違ってはいないのですが、元の振動数と、ある瞬間に観測される振動数の大小を比べてしまったのがまずかったんですね。
上昇中は元より小さな、下降中は元より大きな振動数が観測されますが、時間的変化を見ると単調増加なのです。


[3465へのレス] Re:Re: 第一回ベネッセ・駿台共催マーク 投稿者:昭和の松 投稿日:2003/01/05(Sun) 22:36:03

質問をした昭和の松です。
Dreaさん質問に答えてくれてありがとうございました。おかげでやっと理解することができました。
よし、すっきりしたしまた勉強がんばります。ほんと、ありがとうございました!


[3464] 有機無機 投稿者:石毛 投稿日:2003/01/04(Sat) 17:16:20

はじめまして。高2のものです。
最近1年のころにやった化学の復習をしています。理論は大体終わらせましたが、次の無機や有機がクセモノで・・・。
皆さんに質問したいんですが、問題集を何をやるにしても、新しく出てきた化学式(基本j事項も含む)はどのように覚えていますか?ちなみに僕は無機はほとんど忘れていて、有機も官能基を少し覚えている程度なんですが・・・


[3464へのレス] Re: 有機無機 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/05(Sun) 13:53:47

そうですねぇ…私は問題集をやりながら覚えましたね。同じことが何度も出てくれば,自然と覚えているという感じでした。

イマイチ語呂合わせのようなものは嫌いだったもので…せいぜい無機なら族に注目して整理&気体の性質・金属イオンの性質(含錯イオン)。有機は官能基の性質&反応系統図で,基本はすべて整理できると思います。
それ以上の内容は問題を解きながら,体に染み込ませていくしかないんじゃないでしょうか。


参考にならなくてすいません。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3464へのレス] Re: 有機無機 投稿者:石毛 投稿日:2003/01/07(Tue) 13:39:05

mahsaさん、ありがとうございます。
とりあえず、今は自分なりにまとめノートを作って頑張っています。mahsaさんのアドバイスを取り入れてやっていきたいと思います。
かなり遠回りなやり方ですが、自分は頭が悪いんで・・・
本当にありがとうございました


[3460] のうどについて 投稿者:おばけのはおはお 投稿日:2003/01/02(Thu) 13:22:32

濃度のことで質問があります。血糖値0.1パーセント
というのは血液100ml当たりグルコース100rという
ことですが、この考え方は血液100rにグルコース
が0.1g含まれているから0.1パーセント
(=0.1g/血液100ml)ということなのでしょうか?

それと尿中の濃度で使われている濃度も同様に
尿100ml中の物質の質量(g)で濃度
(パーセント--g/尿100ml)を考えていいのでしょう
か?


[3460へのレス] Re: のうどについて 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/02(Thu) 14:47:15

血糖値の単位については知りませんが…

>血液100ml当たりグルコース100rということですが、この考え方は血液100rにグルコースが0.1g含まれているから0.1パーセント

血液100ml=血液100mgにはなりません。
上が書き間違えで
血液100ml=血液100gと書きたかったとしても,これも間違えです。

基本的に1ml=1gという単位の変換は出来ません。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID


[3460へのレス] Re: のうどについて 投稿者:KS 投稿日:2003/01/03(Fri) 01:04:57

一般に化学系では、濃度については二つの濃度を使います。ひとつは「モル濃度」で溶液1ℓ中に溶媒が何モルあるかを示します。もうひとつは、重量濃度で、これは、(溶媒の質量)/(溶液の質量)*100(%)で求められます。ここでは、後者を用います。

すると、血糖値0.1%というのは、血液100g中にグルコースが100mg存在する濃度になります。

同様に、尿中の物質Aの濃度も尿100gに対しその物質がaグラム含まれていたとすると、Aの濃度は(a/100)*100=a(%)となります。

mahsaさんのおっしゃるように、血液100mℓ中の溶質の質量の割合ではなく、血液100g中の溶質の割合が濃度になります。

血液の比重は1ではないので、100mℓ中ではなく、100g中の溶質の質量が濃度を決めます。


[3460へのレス] Re: のうどについて 投稿者:おばけのはおはお 投稿日:2003/01/03(Fri) 10:01:23

mahsaさん、KSさん教えてくれてありがとうございま
した。これですっきりと生物の勉強ができます。


[3459] エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/01(Wed) 21:51:17

ひもで物体A(質量M)が天井から吊り下げられています。
そこへ左上から物体B(質量m)をぶつけます。(完全弾性衝突です)
ぶつかる直前のBの速さをvとします。
すると物体Aは右下にむかって運動量を持ちます。
それを下と右に分解しますが、ひもにぶら下がってるので下にはいけません。(紐に引っ張られる事で相殺します。ひもがAに上向きに力積を加えるわけですね)
という事は右にだけ速さを持つことになりますよね。それをVとします。

するとエネルギー保存の法則は
1/2mv^2=1/2MV^2となるらしいのですが、
どうしてひもが力を加えた分だけ右辺からもっと減らないのかが不思議なのですが・・・

ちなみに慶應理工98年2番の分からないところをエッセンスだけ抜き取ったのでが少し変かもしれません。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/01(Wed) 21:52:12

右辺に衝突後のBのエネルギーが抜けてます。すいません。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:ひでごろう 投稿日:2003/01/02(Thu) 00:56:12

漠然とした答え方しかできないのですが・・・
ひもは力を加えましたが、その力の向きへ物体を動かしていないので仕事をしていません。そこで力学的エネルギー保存則が成り立つのはわかるのですが、しかしひもがないときに比べて明らかに衝突後のAの速さは遅く(45度でなら1/√2倍)なったように見えます。
それで考えたのですが、エネルギーの足りない分はBのエネルギーに変わったのではないでしょうか。ひもが鉛直方向に力積を加えたのにも関わらず、Aの鉛直方向の運動量が変化していないのでひもの加えた力積は衝突の瞬間Aを素通りしてBの運動量に影響を及ぼしたのではないでしょうか。つまりひもの力積が加わったならBは鉛直方向の運動量が逆転したんじゃないでしょうか。
あるいはもともとひもの力積ははたらかないでBの鉛直方向の運動量は変化しないのではないでしょうか?僕は変化しないほうが確からしいと思っています。
少しでも参考になりましたでしょうか。


[3459へのレス] リターン 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/02(Thu) 14:47:01

基本的に伸び縮みしないひもは仕事をしません。張力は垂直抗力同様に進行方向と90度の方向に働くからです。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/02(Thu) 14:52:27

運動量とエネルギーは関係をハッキリさせておかなければなりません。

運動量:ベクトル量で,力が加われば必ず発生する。
エネルギー:スカラー量で,進行方向と同じ向きに働く力は正,進行方向に対して垂直に働く力は仕事をしない,進行方向逆向きなら負。
というふうになります。なので今は仕事はしませんから,エネルギー保存はそのような式になります。

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[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/02(Thu) 19:41:01

重力とひもが無い以外は同じ設定の時に比べて
明らかに45度ならルート2分の一減ってるのに・・という
ひでごろうさんが書いてくれた疑問が正にそれだったんですけど。Bにエネルギーがうつったんですか。

ところで鉛直に働く力は仕事をしないという御指摘は
例えば一定のスピードVで動いているタマに垂直方向に力を加えて垂直成分もVのスピードにすれば合成値はルート2Vとなって1/2mV~2の値も増えてると言うのと一緒ではないでしょうか?


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/02(Thu) 23:39:42

○☆さん

>例えば一定のスピードVで動いているタマに垂直方向に力を加えて垂直成分もVのスピードにすれば合成値はルート2Vとなって1/2mV~2の値も増えてる

このように力を加えると,加えている途中に力は運動方向に対して垂直にならなくなってきませんか?
そうなれば,仕事をするので,運動エネルギーが増えます。

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[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/03(Fri) 12:37:36

そうです。ですから、もしヒモがなければ右下に向いている速度がヒモの力のせいで鉛直成分が0となって、水平方向のみが残ったわけで、結果、速さつまり絶対値としては減ったわけですよね?
ですからやはりヒモは仕事をしていると言えませんか?


[3459へのレス] リターン 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/03(Fri) 15:17:28

ひもからの張力は物体Bにのみ加わります


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/04(Sat) 15:30:48

@ひもが無い状態と、この問題のようにAある状態で運動量保存則の式を衝突の瞬間とその後について、鉛直方向について作ってみましょう。
@の状態とAの状態の鉛直方向の式を比べると、Aのほうが@よりもBの鉛直方向の速さが増えています。
Bは衝突前の運動量を、Aとの衝突後
@では張力が存在しないため、Aの運動量とBの運動量に使われます。
Aでは張力によって、Aの運動量は0になり、すべてBに使われます。
つまり、張力による力積はAの運動量を0にしたが、代わりに衝突後のBの運動量をその分増やした(速さが@より増えた)と考えられます。

結局、張力が力積をしたが、仕事はしていないので力学的エネルギー保存則が成り立つのだと思います。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/05(Sun) 18:06:06

つまり下向けの運動量が全てBに跳ね返ったわけですか。
なんとなくですが分かってきました。
ありがとうございます!!!


[3459へのレス] リターン 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/05(Sun) 18:35:01

理解できたなら良いのですが、エネルギーと運動量は全く別の概念ですよ?話が反れてないでしょうか… エネルギーはそもそも向きの概念を持ちません。それから、張力が仕事をしない事については等速円運動を考えて頂ければ分かるかと思います。ただ、その場合、遠心力で釣り合いを考えると誤解があるのですが、等速円運動は向心力(簡単のため張力のみとする)を外力とする等加速度運動です。(a=rω^2)


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/05(Sun) 22:26:49

そもそも張力は仕事をしないので、力学的エネルギー保存則がなりたつのは明らかです。

ただ、Aの鉛直方向の運動量が0になりますがBの運動量に張力の力積が影響を与えたということが言葉だけの説明では分かりずらいので運動量保存側の式を作って説明しました。

これらは別の概念として説明したつもりでしたが・・・。紛わしかったようですね。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/05(Sun) 22:58:17

○受験生さん

>ただ、その場合、遠心力で釣り合いを考えると誤解があるのですが

少し微妙な日本語なんで気になったんですが,『誤解』ってどのことを指しているんですか?

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[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/06(Mon) 10:52:12

受験生さんへ
>エネルギーと運動量は全く別の概念ですよ?

ご指摘の内容は「衝突前の運動量は・・・の運動量に使われます」というように、ベクトル量である運動量をスカラー量と同様に扱ったことでしょうか?

運動量はベクトル量のため、何の断りもなく「・・・使われます」と表現したのは運動量がスカラー量であるという誤解を招く危険があるので補足をしておきます。

運動量保存則を用いたのはA、Bの鉛直成分で考えたため同一直線上の運動と同様に考えました。
状態@、Aでは衝突前と衝突後でA、Bは同じ向きに運動をしていると仮定します。そうすれば、速さと速度を同様に扱うことが出来ます。この状態が衝突前と衝突後の運動量がどのように変化したか分かりやすいからです(単純に和と差で考えられる)。
もし、@においてAとBが衝突前と後で反対方向に運動するとしても、Aの運動量保存則と比較するとBの運動量が変化している(張力の力積の影響で)ことがわかります。

>☆さんへ

以前書いたのは上に述べたような条件(分解した同一速度成分)においてのものです。運動の向きが一致しない物体間では運動量はベクトル量なので、スカラー量のように単純に和と差で計算はできないことに注意してください。


[3459へのレス] リターン 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/06(Mon) 13:26:59

誤解⇒等速円運動は向心力と遠心力の力の釣り合いであり、等速直線運動のように加速度は0である(×)、と誤解しないようにという意味です。「外力(張力)が存在するにも関わらず、等速であるのは張力が仕事をしないためである」という事を述べたかったのです。ただ、上のやりとりを見ると☆さんの疑問とは論点がズレているかもしれません。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/07(Tue) 20:40:51

結局のところ、ヒモがある場合と無い場合では力積の大きさが違うわけですね。
それでエネルギーが減っているように思えただけで実はBに跳ね返ってるわけですね。
だからAの下に壁をおいたと想定した場合と一緒と言える?(のかどうか・・)


[3459へのレス] リターン 投稿者:受験生 投稿日:2003/01/07(Tue) 22:01:44

コメントから察するにまだ理解できてないと思います。エネルギーと運動量は独立した物理量です。ですから、運動量がどうなろうとエネルギーには何の関係もありません。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/07(Tue) 23:50:01

私も何か誤解しているかもしれないので私の考えをかいておきます。

>運動量がどうなろうとエネルギーには何の関係ありません。

私もそうだと思います。では何故、運動量保存則を使って説明をしたかというと、☆さんは「Aの鉛直成分の速さが無くなっているのにどうして力学的エネルギー保存則が成り立つのか?」という点に疑問をもっていました。
張力がある状態、無い状態を比べると力学的エネルギー保存則から衝突後のAの運動エネルギーの減少分がBに移ったと考えることができます。(4=2+2だったのが4=1+3になったようなもの)。
そして、糸に結ばれていないBの速さが変わったのは何故かというと、運動量保存則が成り立つように物体は運動するから、その式を立ててみれば張力が間接的(?)に影響をBにあたえていることがわかります。
張力は力積(エネルギーに影響を与えない)をしたが、仕事はしない(状況から明らか)ので力学的エネルギー保存則が成り立つ。
ということを伝えようしたのですが、どうでしょうか?

そういう観点からすると、上の☆さんのコメントも「(衝突後のAのエネルギーが)減っているように思えただけで(その分のエネルギー)はBに跳ね返っている(増えている。そうすることで力学的エネルギーの和が保存する)」というふうに捉えると、私の考えに一致するのですが・・・。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/07(Tue) 23:53:42

訂正します。
下から3行目の
増えている→Bの運動エネルギーに充てられる


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/08(Wed) 15:30:56

力積(エネルギーに影響を与えない)
とは力学的エネルギーの総和に影響を与えないという意味です。
運動エネルギーは速さと質量で決まり、速さとは当然ながら分解した速度成分のベクトル和なので物体間の運動エネルギーには影響を与えると考えています。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/08(Wed) 20:20:19

運動量がどうなろうとエネルギーには関係ないですって??
エネルギーが1/2mv^2、運動量がmvである限りはパラメーターvで決まる量なんですから(ここでもちろんmは一定)
関係あるのでは・・

繰り返しますが、紐が無い場合よりもあった場合の方が与える力積の絶対値は大きくなってますよね。(ここが大事です)
しかしAの鉛直下向きは例によって消えます。
だから結局はエネルギーの量は当然衝突前後で普遍。
ということではないでしょうか?


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/09(Thu) 00:34:12

>☆さん
運動量がどうなろうとエネルギーには関係ないですって??
エネルギーが1/2mv^2、運動量がmvである限りはパラメーターvで決まる量なんですから(ここでもちろんmは一定)
関係あるのでは・・

はてなさん、受験生さんが言われてるのはそういう意味ではないと思いますよ。あえて言うなら「どういうふうに運動量保存が成り立とうと、物体系の総エネルギーには関係ない、その逆もそうである」でしょうか。運動量とエネルギーは違う概念ですから。ゆえに、「ヒモがある場合と無い場合では力積の大きさが違うわけですね。それでエネルギーが減っているように思えただけで」と力積とエネルギーを一緒に話してるので「コメントから察するにまだ理解できてないと思います」ということになってるんだと思います。

>繰り返しますが、紐が無い場合よりもあった場合の方が与える力積の絶対値は大きくなってますよね。(ここが大事です)
しかしAの鉛直下向きは例によって消えます。
だから結局はエネルギーの量は当然衝突前後で普遍。
ということではないでしょうか?

これはどういう意味でしょうか?力学的エネルギー保存が成り立つのはひもが仕事を加えていないことが決定的だと思います。それにこの文も(仮に☆さんが理解していても)前の話と同様の理由で誤解をまねくのではないかと思います。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/09(Thu) 02:31:24

>☆さん
Aの下に壁をおいたと想定した場合と一緒と言える?(のかどうか・・)

これは同じことが起こるでしょう。

>ひでごろうさん
つまりひもの力積が加わったならBは鉛直方向の運動量が逆転したんじゃないでしょうか。あるいはもともとひもの力積ははたらかないでBの鉛直方向の運動量は変化しないのではないでしょうか?僕は変化しないほうが確からしいと思っています。

自分は前者だと思います。物体を質点としてみると、ひもは力積を加えるでしょう。後者のように考えるのは物体に大きさを考慮してかつこの二つの物体の衝突面が鉛直であるときだと思います。つまり壁にぶつけたのと同じように考えられるときです。

「ひもが加えた力積がBに影響を与えた」を詳しく考えると、
直接的にBの鉛直方向の運動量を変化させるのは衝突のときBがAに加える力の鉛直成分の反作用の力積。
ここで、Aは鉛直方向に静止しているため、
このとき新たに張力が加えた力の力積
=BがAに加えた力の鉛直成分の力積
=BがAに加える力の鉛直成分の反作用の力積
ということですよね。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/09(Thu) 15:50:52

>なちゅさんへ
文だけだと誤解が多いですね。でも、なちゅさんおかげでどのへんが食い違っていたのか分かりました。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/09(Thu) 21:24:52

>「ひもが加えた力積がBに影響を与えた」を詳しく考えると、
>直接的にBの鉛直方向の運動量を変化させるのは衝突のと>きBがAに加える力の鉛直成分の反作用の力積。
>ここで、Aは鉛直方向に静止しているため、
>このとき新たに張力が加えた力の力積
>=BがAに加えた力の鉛直成分の力積
>=BがAに加える力の鉛直成分の反作用の力積
>ということですよね。

でもこの場合は衝突前のBの鉛直下向きの力積=BがAに与えた力積は成り立たないのでは?


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/09(Thu) 21:36:37

>☆さん
でもこの場合は衝突前のBの鉛直下向きの力積=BがAに与えた力積は成り立たないのでは?

衝突前の力積とは何でしょうか?力が働くのは衝突の瞬間ですよ。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/10(Fri) 18:06:14

おっと、失礼。
Bの衝突前の鉛直下向き「運動量」です。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/10(Fri) 19:52:04

>☆さん
結局のところ、ヒモがある場合と無い場合では力積の大きさが違うわけですね。
それでエネルギーが減っているように思えただけで実はBに跳ね返ってるわけですね。

り返しますが、紐が無い場合よりもあった場合の方が与える力積の絶対値は大きくなってますよね。(ここが大事です)
しかしAの鉛直下向きは例によって消えます。
だから結局はエネルギーの量は当然衝突前後で普遍。

衝突前のBの鉛直下向きの運動量=BがAに与えた力積は成り立たないのでは?

う〜ん、これらの文がちょっと意味不明で・・・(^_^;)
手持ちの参考書等で仕事とエネルギー、運動量と力積の概念をいちど理解しなおしてからもう一度考えてみてはどうでしょうか。☆さんがどういうことを考えているのか完全につかめてないですが、
・うえに上げた2つの概念がごちゃ混ぜになってる。
・現象に関わった物体全てで考えるべきなのにBについてのみを考えてる。
あたりが話が食い違う理由な気がします(推測)。

あと、衝突前のBの鉛直下向きの運動量=BがAに与えた力積は成り立たないのでは?についてですが、☆さんはどういう考えでこの考えを出してきたんでしょうか。ここまででそのようなことを言った人はいないですし(-_-;)
確かに力積の大きさは衝突前の鉛直方向の運動量の2倍ですが、それで何を言おうとしているのか・・・。唐突にてできたので ? って感じです。理解力不足で申し訳ない。



[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/10(Fri) 23:20:00

大変申し訳ないです。

>確かに力積の大きさは衝突前の鉛直方向の運動量の『2倍』>ですが

これです。コレが成り立たないと思うわけです。2倍を忘れてました。

理由:もしも物体Bが水平にAにぶつかった場合を考えれば分かると思いますけど、(ここでAがBに受けた力積の方向は必ずしも右方向ではない。というのも真横からAより少し上にズレてぶつかった場合を考えて下さい)この場合でもBは衝突後に上に行きますよね。

・何が言いたいか:
よってBの衝突前の運動量(あるいは速度ベクトル)を水平方向と鉛直方向に分けて、
鉛直方向は壁をおいた場合と同じと考え、弾性衝突になると言うのなちゅさんの考え(ですよね?)が違うと思うんですが。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/10(Fri) 23:55:28

>☆さんへ

それなら話がわかりました。しかしちょっと前にレスした、
>ひでごろうさん
つまりひもの力積が加わったならBは鉛直方向の運動量が逆転したんじゃないでしょうか。あるいはもともとひもの力積ははたらかないでBの鉛直方向の運動量は変化しないのではないでしょうか?僕は変化しないほうが確からしいと思っています。

自分は前者だと思います。物体を質点としてみると、ひもは力積を加えるでしょう。後者のように考えるのは物体に大きさを考慮してかつこの二つの物体の衝突面が鉛直であるときだと思います。つまり壁にぶつけたのと同じように考えられるときです。

の部分を読んでいただけていたらわかってると思うんですが、大きさは考えず質点として考えているわけです。
特に指定がないなら大きさは考慮せず、質点として扱うのが普通じゃないでしょうか。



[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/11(Sat) 12:31:16

☆さんへ
>もしも物体Bが水平にAにぶつかった場合・・・AがBに受けた力積の方向は必ずしも右方向ではない。

細かいことかもしれませんが、Bが水平にAにぶつかったのだからAがBに受けた力積の方向は右方向でないと、「Bが水平にAにぶつかった」とは言えないのではないでしょうか?

よく、「水平方向に物体Aが運動して静止した物体Bに衝突し、衝突後それぞれ水平方向とある角度をなして運動する。」という問題がありますが、その衝突の方向を指定して「AとBが水平に衝突して水平方向とある角度をなして運動する」という問題は見たことがありません。上記のような問題を誤解しているのかもしれないので書いておきます。そうでないのなら、単なるお節介となったことをお詫びします。

なちゅさんのおっしゃるとおり、特に指定(衝突方向など)の指定が無い限り質点として扱うのが普通でしょう




[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者: 投稿日:2003/01/12(Sun) 20:27:55

うーん・・実は原典である慶應の問題は僕の言った「もしも」のやつなんです(共に大きさをもち、Bは真横にぶつかって少し上にずれているとどうなるかというやつ)。
初めからはしょらないでそう言えばよかったんです。すいません。

それとこちらから聞いておいて一方的で恐縮ですが、センター5日後ということでしばらく失礼させていただきます。
この問題がセンター物理に出ないことを祈りつつ・・


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/12(Sun) 22:13:40

大きさを考えてずれて当たるにしても、力を分解して考えればいいんじゃないの。

ぶっちゃけなんじゃそりゃって思いました。失礼します。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/12(Sun) 23:13:38

ちょっと付けたします。
物体が大きさを持つとき物体B中心の運動方向上にAの中心があるのか、ずれているのかという観点で書きました。つまり
水平に衝突→Bの中心の運動方向上にAの中心がある。→ずれて衝突しない。
と解釈しました。
上記の問題では、それぞれの中心がずれていると判断できます。

>大きさを考えてずれて当たるにしても、力を分解して考えればいいんじゃないの。

確かにそうです。反発係数の式も使うなら別ですが・・・。余裕があったら「前田の物理・上」の例題58を立ち読みしてみてください。

☆さん、私もセンター試験を受けます。お互い頑張りましょう。


[3459へのレス] Re: エネルギーはどこへ? 投稿者:なちゅ 投稿日:2003/01/13(Mon) 00:49:50

>☆さんへ

えー、なんともお恥ずかしい話ですが、ついつい感情的になってしまいました。というのも、元ネタを知らないため、与えられた情報から自分が正しいと思うことを真剣に考えレスしてたのに、知らされてない重要な部分があったため一方的に否定され肩透かしに終わったためです。
悪態をとったことをお詫びします


[3458] 確率の問題。 投稿者:確率ギライ 投稿日:2003/01/01(Wed) 16:01:26

98年センター数学1A第一問〔2〕の確率の問題の(1)について質問です。
さいころを投げて出た目の数だけ数直線上を動く点Pがある。Pは負の数の点にあるときは右に、正の数の点にあるときは左に動くものとする。また、Pははじめ−5の点にあり、原点又は5の点に止まったらそれ以上さいころを投げることが出来ないとする。

(1) さいころを2回投げる事ができて、2回目にPが5の点に止まる確率は?

自分はこう考えました。投げ方の総数は1回目に1,2,3,4,6のときに2回目はそれぞれ6通りあるから5×6=30。また、1回目に5が出たときは原点に止まりそれ以上投げられないから1通り。よって総数は31通りとしたのですがこの考えでは明かに答えの1/36にはなりません。自分の考えではどこがいけないのでしょう?


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:あすと 投稿日:2003/01/01(Wed) 17:38:15

解説をよく読んでみたらどうですか。
それで、もう一度よく考えて矛盾なところを
確認したほうがいいと思う。


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:bard 投稿日:2003/01/01(Wed) 18:13:56

その総数31通り、というのは結果の総数にすぎません。つまり、その解答は、
「宝くじが当たる確率は?」という問題に対して、
「あたり」と「はずれ」の2通りがあるから1/2(答)
と解答したのと同じことです。(かなり大げさな話ですが)宝くじが1/2の確率で当たってくれれば本当に助かるのですが(苦笑)
後はご自分で考えてください。


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/01(Wed) 19:02:22

さいころを2回投げることができるので、出る目の総数は6*6=36通りになります。そのうち、2回投げて、Pが5の点に止まるのは、1回目に4の目、2回目に6の目が出た場合だけです。よって、確率は、1/36となります。
注意すべき点は、さいころを2回だけ投げられるので、最初に5の目が出た場合も、あと1から6の目が出る場合を考慮に入れなければならない点です。


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:確率ギライ 投稿日:2003/01/01(Wed) 20:04:52

では、「さいころを2回投げれる」という言葉の中には一回目に5が出てももう一度投げれるということを含んでいるんですか?
しかしそのように判断することはこの問題文において断定できない気がするんですが・・・
(1)の前の文には原点に止まったらさいころを投げれないとありますので・・・


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/01(Wed) 22:06:09

さいころを、2回投げて、4,6の順に目が出る確率が、求める確率になります。
だから、すべての場合の数を数えると6*6で36通りになります。
1回目に5が出た場合は、たしかに2回目、さいころを投げられませんが、確率は、(すべての場合の数)分の(求める場合の数)になるので、1回目に5が出た場合も、すべての場合の数に含めなければなりません。


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:ble 投稿日:2003/01/03(Fri) 17:09:18

4-6のみなので1/6*1/6で1/36でっていう考えしか僕は出来ないのですが.(笑)


[3458へのレス] お初です 投稿者:ぐっち 投稿日:2003/01/04(Sat) 05:51:12

初カキコです。以後よろしくお願いします。


確率ギライさん。まずは問題を把握しましょうよ。

〜ゲームの内容〜
さいころを投げて出た目の数だけ数直線上を動く点Pがある。
さいころは2回投げられる。

〜条件〜
条件1)Pは負の数の点にあるときは右に動く
条件2)正の数の点にあるときは左に動く
条件3)原点又は5の点に止まったらそれ以上さいころを投げることが不可

このことを踏まえて、順番に考えていきましょう。

1回目に1が出たとき
このとき、2回目に最大の6が出たとしても、数直線のメモリは+2
∴ダメ。

1回目に2が出たとき
同様に、2回目に最大の6が出てもメモリは+3
∴ダメ。

1回目に3が出たとき
同様に、2回目に最大の6が出ても+4
∴ダメ。

1回目に4が出たとき
2回目に6が出れば、メモリは+5となり、この時はOK。

1回目に5が出たとき
この時、点Pがメモリ0の所に止まるので、2回目にさいころを振ることが出来ず、ココでゲーム終了。
∴ダメ。

1回目に6が出たとき
この時、点Pがメモリ+1の所に止まる。
条件2から、次にさいころを振ったとき、どんな数が出ても左に動いてしまうので、この場合もダメ。


以上から、ゲームが成功するのは1回目に4が出て、さらに2回目に6が出た時のみ。
だから、
1/6*1/6で1/36になります。


[3458へのレス] Re: わかりました! 投稿者:確率ギライ 投稿日:2003/01/04(Sat) 16:38:25

みなさん正月からていねいなレス本当にありがとうございます。なんか余計なことを考えていたのかもしれません。
要は4,6の順に出てそのときの確率は4が出るのが1/6で次に、6が出る時の確率は1/6。よって1/6*1/6=1/36。ということですね。

迷惑かけました。では失礼します。



[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/04(Sat) 19:47:46

>KSさんへ
結局、「最初に5が出る場合も、あと1から6がでる場合を考慮に入れる」とは結局この問題とどんな関係があるんですか?
問題に関係なく、単に「5がでると原点に止まり、それ以上サイコロをなげられない」とすぐさま考えるのは誤りだということを指摘しただけなのでしょうか?


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/04(Sat) 23:20:09

>>はてなさんへ

最初の確率ギライさんの質問にある、「投げ方の総数」の数え方に対し、わたしのレスを書きました。
確率の求め方には、各場合の確率の積で求める方法と、全場合の数分の、ある事象の起こる場合の数から求める方法の二つがあると思います。
後のほうのレスでは、前者の方法で求めていますが、最初の確率ギライさんの考え方では、後者の方法を使っていながら、全場合の数を求める方法が、間違っていました。
さいころを2回投げて、4、6の順に目が出る確率を求めるのに、最初に5の目が出たとき、その場合の数を1とするのは、誤っているということを指摘したのです。
問題と関係があるかないか、といわれると、関係ないとはいえないでしょう。
たとえ、1回目に5の目が出ても、2回投げたとき、4、6の順に目が出る確率を求めるには、5、1〜6の順に目が出る場合の数も全場合の数に含めなければいけないということが言いたかったのです。


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/04(Sat) 23:30:46

>>はてなさんへ

上のレスだと、答えになっていないかもしれないですね。
結局言いたいのは、「問題に関係なく、単に『5がでると原点に止まり、それ以上サイコロを投げられない』とすぐさま考えるのは誤りだということ指摘した」ということです。


[3458へのレス] Re: 確率の問題。 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/05(Sun) 13:09:02

質問内容が伝わってよかったです。ただ、私のほうも「問題に関係なく」というのはどういうことかをちゃんと書くべきでした。


[3457] 参考書 投稿者:まっつん 投稿日:2002/12/31(Tue) 20:39:02

微積を使った物理の参考書でお勧めなどありましたら教えてもらえないでしょうか。よろしくおねがいします


[3457へのレス] Re: 参考書 投稿者:mahsa 投稿日:2002/12/31(Tue) 22:49:17

SEGのハイレベルとか,河合出版の理論物理への道標とかがいいんじゃないですか?

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3457へのレス] Re: 参考書 投稿者:SHIN 投稿日:2003/01/01(Wed) 01:39:00

参考書なら「新・物理入門」(駿台文庫)がおすすめです
問題集なら通販のみですが「坂間の物理」や上記のほんの問題演習、SEGシリーズなどがよいかと思います。


[3457へのレス] Re: 参考書 投稿者:まっつん 投稿日:2003/01/01(Wed) 11:22:25

レスありがとうございました。


[3457へのレス] Re: 参考書 投稿者:馬鹿 投稿日:2003/01/01(Wed) 15:00:04

もちろん基本的な概念を理解している上での質問だよな?
新物理入門を勧める


[3456] ベクトル! 投稿者:重力波 投稿日:2002/12/31(Tue) 12:39:29

正四面体の頂点から下ろした垂線の足の点はその面の重心になる!のベクトルでの証明が、できないのですがヒントを下さい。

あと分解で、→AG=→AB+→BGですが

→OG-→AB=→OB−→OA+→OG−→OBとなりますが、分解なら両辺分解しないとダメですか?

→AG=→OB−→OA+→OG−→OBとはならないですか?


[3456へのレス] Re: ベクトル? 投稿者:Rayearth 投稿日:2002/12/31(Tue) 14:18:09

一頂点を中心として一辺の長さを半径とする球を考えてみては ?

0=og-ab+ab+go=ob-oa+og-ob-ao-go
無論<で>無(二)問題(一)とか。(漢文です)

 ?


[3456へのレス] Re: ベクトル! 投稿者:Laurent 投稿日:2002/12/31(Tue) 17:54:46

少しの工夫もありませんが、正四面体OABCに対して、頂点Oから三角形ABCに下ろした垂線の足をHとしたとき、
→OH=s→OA+t→OB+u→OC (s,t,uは実数)とおいて、

(1)点Hは三角形ABCを含む平面上にある
(2)OH⊥AB
(3)OH⊥AC

の3つの条件でs,t,uを定めるのが一番単純かと思います。


[3449] 勉強は効率良くしたい 投稿者:(−−; 投稿日:2002/12/30(Mon) 22:44:23

京大の物理で9割以上取りたいんですが、今二年でまだ無勉です。時間が勿体無いんでいきなり理論物理への道標でいいと思いますか?
河合塾の公式サイト見ると、一応参考書として売っているみたいなので、網羅系参考書→問題集というステップを踏まなくても、この参考書ならこれ一冊でも大丈夫と勘違いしてみました。

実際にやってる人、どうですか?基礎も書いてありますか?


[3449へのレス] Re: 勉強は効率良くしたい 投稿者:SHIN 投稿日:2002/12/30(Mon) 22:50:49

数理物理の独学は厳しいと思います。できれば誰か指導者の下でやるほうがよいです。理論がきっちりしていないと意味不明な数式が出てきて「?」ですから。どうしても数理物理にこだわるというのなら独習では「物理入門」がよいと思います。他の科目とのかねあいもありますが数理物理を修得して問題に反映するにはかなりの時間と労力を必要とします。


[3449へのレス] Re: 勉強は効率良くしたい 投稿者:mahsa 投稿日:2002/12/31(Tue) 11:25:08

いきなり道標は無謀かと…

最初は橋元の『名人の授業』を読むことをお薦めします。これで物理のイメージをつかんでからの方が問題なども解きやすいと思います。
物理の独学は確かに大変ですが,下手に分かりづらい先生に学ぶくらいなら独学の方がよろしいかと思います。

でも,分かりづらいところが聞ける人間(教師でなくとも物理をそれなりに理解している人)が1人いた方が,進みと理解はいいでしょうね。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3448] 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:aki 投稿日:2002/12/30(Mon) 17:58:01

最近難系を始めた高2ですが、つまずいてしまいました。どなたかお願いします。
(問題文)質量Mの直方体が水平面上に置かれている。Mの上に置かれた質量M2の物体から水平に張ったひもを滑車にかけ、その先端に質量M1の物体を鉛直に吊り下げる。M1の側面はMと接し、上下になめらかにすべることはできるが、離れないような構造になっている。ただし、ひもは伸びず、その質量は無視できる。

解答の方で張力がTとおかれ、これが滑車からMに伝わってMが水平方向に動く力として直接働くということになっていますが、それがわかりません。類題でセミナー物理58番を見つけましたが、そこではMの質量にTが加わって垂直抗力として地面から反作用も受けるとなっています。なぜ斜め上に滑車がつけられているのになぜ方向が関係なく力がMに働くかがわかりません。どなたか分かる方よろしくお願いします。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:空目 投稿日:2002/12/31(Tue) 10:20:36

滑車はMの一部だからです。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/01(Wed) 00:56:58

空目さんの解答だと、少し不親切かもしれません。

斜め上に滑車がついていても、その滑車に働く力は、張力をTとすると、水平方向にT、鉛直方向にTになりますね(力のつりあいから)。
つまり、張力によりMに作用する力は斜め下45°方向に(√2)Tになります。

一応、この問題を解くと・・・
M1が鉛直下方に動く加速度をa1、Mが水平方向に動く加速度をaとすると、運動方程式は、
    Ma = T
M1a1 = M1g - T
M2(a1-a) = T
となり、これを解くと、
    T = MM1M2g/{M(M1+M2)+M1M2}
a = M1M2g/{M(M1+M2)+M1M2}
a1= M1(M+M2)g/{M(M1+M2)+M1M2}
となります。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:はてな 投稿日:2003/01/01(Wed) 13:32:03

>KSさんへ
運動方程式を立てるのに注意しなければならないことがあります。M1は上下に自由に運動しますが、Mとくっついているので、左右に離れることができないので、M1に対して水平方向の運動方程式を立てなければなりません(Mが動けばM1も同一方向に動く)。このときM1の水平方向にはたらくのはMからの垂直抗力(N)のみで、M2の進行方向逆向きにはたらきます(運動量保存則より、運動量の和は0であるため)。
したがって、運動方程式は(水平方向)
M:Ma=T−N
M1:M1a=N
このように訂正して解くと
a1=M1g(M+M1+M2)/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2)}
となりaも変わります。時間が無いのでここは省略します。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/01(Wed) 18:39:07

>>はてな さんへ
 
ご指摘ありがとうございます。
私の書いた、運動方程式は、間違っていました。
水平方向の運動方程式には、MにM1を加えないといけませんでした。

>>aki さんへ

間違った、解答を書いてしまい申し訳ありません。
訂正した、解答を書きます。
運動方程式は、
    (M+M1)a = T
M1a1 = M1g - T
M2(a1-a) = T
となり、これを解くと、
    T = MM2(M+M1)g/{(M+M1)(M+M2)+MM2}
a = MM2g/{(M+M1)(M+M2)+MM2}
a1= {M1(M+M1)(M+M2)-(M^2)M2}g/M1{(M+M1)(M+M2)+MM2}
となります。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:理学部化学科1年生 投稿日:2003/01/01(Wed) 21:12:38

すいません、僕はこの問題集を持っていないのですが、はてなさんとも、修正されたKSさんとも意見が異なります。
>KSさん
(第1に)上の3つの運動方程式を連立させて解いても、何度やってもあなたの解のようになりません。
(第2に、こちらが本質的なのですが) 運動方程式の第3式で M2(a1-a)=T と左辺を相対加速度としていますが、これはなぜでしょう?

僕は、運動方程式は (M+M1)a=−T、 M1a1=M1g−T、 M2a1=T  で
これを解いて、 a1=M1g/(M1+M2)、 a=−M1M2g/((M1+M2)(M1+M))、 T=M1M2g/(M1+M2)
だと思うのですが・・・質問者のakiさんは、(答)は持っていないのですか? 


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/01(Wed) 22:57:25

>>理学部化学科1年生さん

運動方程式の中の第1式(M+M1)a = -T についてですが、加速度と糸の張力から受ける力の方向は同じはずなので、(M+M1)a = Tだと思うのですが。
第2式には異存はありません。
第3式ですが、M1の下方への加速度をa1とすると、M2は、M上にあるので、Mが(例えば)左方に加速度aで動いているとすると、M2の右方への加速度はa1-aになると思いますが、どうでしょうか。

あと、計算結果ですが、解きなおしたら、間違いが見つかりました。正しくは、
    a = M1M2g/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2}
a1 = M1(M+M1+M2)g/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2}
T = M1M2(M+M1)g/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2}
となります。
 
>>aki さん

解答はどうなっているでしょうか。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:理学部化学科1年生 投稿日:2003/01/01(Wed) 23:23:43

>>KSさん
あなたは空目さんの下のレスで「Mが水平方向に動く加速度をaとすると」とされてます。これは、すぐ上のレスのように「Mが(例えば)左方に加速度aで動いているとすると」のことだったのですね。第3者にはわかりにくい表現だと思います。
次が核心ですが、
>第3式ですが、M1の下方への加速度をa1とすると、M2は、M上にあるので、…、M2の右方への加速度はa1-aになると思いますが、どうでしょうか。
ぼくはそうは思いません。M2がMの上にあろうとなかろうと、M2の加速度も力も、外で静止している者から見なければいけないのではないでしょうか。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/02(Thu) 02:40:48

>>理学部化学科1年生さん(以下、1年生さんと呼ばせていただきます。)

Mの加速度の件ですが、確かにわたしのは、わかりにくい表現でした。ご指摘、感謝します。

核心の、M2の加速度の点について説明します。
今までの、簡略化した書き方ではなく、全てを改めて表記します。
Mの左方への加速度をa、M1の加速度の鉛直下方成分をa1(水平方向の成分は左方にaですね)、M2の右方への加速度をa2とします。もちろん、外部の静止している観測者から見た加速度です。糸の張力はTとします。
すると、運動方程式は、
(M+M1)a = T
M1a1= M1g - T
M2a2 = T
となります。ここで、M2の加速度a2について考えます。1年生さんの議論では、a2 = a1としていますが、これはおかしくはないでしょうか。
この系における、ある瞬間の速さをそれぞれ、Mは左方にv、M1の速度の鉛直下方成分をv1、M2の右方への速さをv2とすると、M上の観測者には、M2の速さは右方にv+v2となります。一方、この観測者にとって、M1の速度の鉛直下方成分はv1です。だから、糸の長さが一定に保たれるには、v+v2 = v1でなければなりません。よって、v2=v1−vとなり、これを時間で微分すると、a2 = a1 - a となります。
以上がわたしの考えです。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:理学部化学科1年生 投稿日:2003/01/02(Thu) 08:36:55

>>KSさん
大変ていねいな解説を有難うございました。最下5行でわかりました。僕の考慮不足でした。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:KS 投稿日:2003/01/03(Fri) 00:27:33

>>1年生さん

突っ込んでくださったおかげで、より深く問題を考えることができました。ありがとうございます。

>>aki さん

論争に決着がつきました。
結局、運動方程式は、

(M+M1)a = T
M1a1=M1g - T
M2(a1-a) = T

となり、未知数はa、a1、Tの3つで、式が3つあることから未知数を求めることができ、結果は、

a = M1M2g/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2}
a1 = M1(M+M1+M2)g/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2}
T = M1M2(M+M1)g/{(M+M1)(M1+M2)+M1M2}

となります。

何度も、計算ミスをしたりして、すみませんでした。


[3448へのレス] Re: 難問題の傾向とそのとき方。例題6番より。 投稿者:aki 投稿日:2003/01/05(Sun) 00:16:18

レスが遅れてすみません。みなさんありがとうございました。解答は持ってます。


[3447] どなたか教えてください。 投稿者:おばけのはおはお 投稿日:2002/12/30(Mon) 16:37:23

配位子の名前、S2O3^(2−)がどうしてチオスルファト
という名前になるのかどなたか教えてください。


[3447へのレス] Re: どなたか教えてください。 投稿者:mahsa 投稿日:2002/12/31(Tue) 18:14:17

チオスルファトというのはSO_4^2-の酸素一個を硫黄(チオ)で置換したという意味になります。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3447へのレス] Re: どなたか教えてください。 投稿者:理学部化学科1年生 投稿日:2002/12/31(Tue) 21:55:11

>>mahsaさんに質問です。
ドイツ語読みだと「チオスルファト」って発音するのですか?


[3447へのレス] Re: どなたか教えてください。 投稿者:mahsa 投稿日:2002/12/31(Tue) 23:46:02

うーん…多分ドイツ語読みだと思いますが…自信ありません。

>ドイツ語読みだと

ってことは,他の読み方だとどんなふうになるんですか?

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo


[3447へのレス] Re: どなたか教えてください。 投稿者:理学部化学科1年生 投稿日:2003/01/01(Wed) 08:45:38

僕の大学の老教授は「サ」に力を入れて「チオサルフェイト」といっています。これって、英語読みですよね・・・?


[3447へのレス] Re: どなたか教えてください。 投稿者:おばけのはおはお 投稿日:2003/01/01(Wed) 18:49:01

皆さん教えてくれてありがとうございます。

sulfate-->硫酸からスルファトが来て、
チオ-->酸素原子を硫黄原子に置換したものと
いうことですね。


[3447へのレス] Re: どなたか教えてください。 投稿者:mahsa 投稿日:2003/01/02(Thu) 14:54:38

○理学部化学科1年生さん

>僕の大学の老教授は「サ」に力を入れて「チオサルフェイト」といっています。これって、英語読みですよね・・・?

多分英語読みですね。

○おばけのはおはおさん

その通りです。

http://kujira.dip.jp/rental/bbs/bbs2.asp?ID=m.k-evo