そらいろ さんの書込 (2009/08/03(Mon) 13:19)

はじめまして．私は大学一回生です． 高校時代は物理を履修しておらず，突然大学で始まり非常に戸惑っています． 授業にもついていけないので夏休み中はがんばろうと思っています． どうか力をお貸しください・・・！！

＊＊＊ 上空から１０ｋｇの物体を地上の点Oをめがけ鉛直に落下させたところ，途中でｘとYの２塊に水平に分裂し，XはOから東に３ｋｍの地上で４ｋｇの塊で見つかった．Yは何処に落ちているか？ ＊＊＊

運動量保存則を使うのでしょうか？ 具体的にどのように使うのか教えてください．

mNeji さんのレス (2009/08/03(Mon) 13:36)

そらいろさん，初めまして．

水平方向にたいして「運動量保存則を使う」のでよいです．Yは6kgで西に向き，XとYとは垂直方向には重力しか受けていないので地上に到達する時間は同じですね．

そらいろ さんのレス (2009/08/03(Mon) 13:54)

さっそく返信ありがとうございます！！ Yは６ｋｇで西へ４．５ｋｍのところにありますか？

mNeji さんのレス (2009/08/03(Mon) 16:17)

答えを出すまでの式を書いて見て下さい．面倒でも，理解する上で大切だと思います．

そらいろ さんのレス (2009/08/03(Mon) 20:41)

4kgのとき３kmとんだので比例計算（？）で６kgでは４．５kmかなぁと思いました．多分違いますよね・・・ 速度が分からない場合，運動量はどうやって導くのでしょうか． ヒントだけでもお願いします＞＜

mNeji さんのレス (2009/08/03(Mon) 21:11)

実際の試験では，判らなくても推測で答えを書ければ勝ちかも知れませんね．

さて，分裂をした瞬間，時刻t=0，から， ・YがMy=6kgで，東の方向に向かい時刻t=Tで距離Ly＝３kmの地点で着地． ・XがMx=4kgで，西の方向に向かい時刻t=Tで距離Lxの地点で着地．

分裂をした後は，完全に別々に動き，空気抵抗も無いので，それぞれは一定の速さ，Vy，Vxで動く筈です．ですから運動量の保存から； <pre> MyVy = MxVx ----(1) </pre> また飛んだ距離； <pre> VyT = Ly =3km ----(2) VxT = Lx ---------(3) </pre>

式(2),(3)からTを消去し，(1)を適用すると <pre> Lx = Vx/Vy*Ly = My/Mx*Ly = 6kg/4kg*3km = 4.5km -------(4) </pre> で感が冴えていた事になります．

でも，裏付けを理解していないと応用が利きませんね．

他の質問では，間違っても良いですから自分の考え方や行き詰まった点を書いてください．単に答え合わせでご質問の場合，コメントが得難いとお考え下さい．

そらいろ さんのレス (2009/08/04(Tue) 21:43)

丁寧なお答えをありがとうございました． 分かりました．今後は，間違えを恐れずに書こうと思います！！ 物理の世界は奥が深いですね・・・！！ もっともっと勉強していきます． またどうかよろしくお願いします．

クロメル さんのレス (2009/08/06(Thu) 23:03)

こんばんは，そらいろさん． mNejiさんの回答は4kgが6kgになっていませんか？

MxVxt=MyVyt

tは時間です． で，Mx=4kg,Vxt=3km,My=6kg ですから， Vyt=2だと思いますよ．

mNeji さんのレス (2009/08/07(Fri) 09:27)

皆さん，間違えた様です，済みません．

＞＊＊＊ ＞上空から１０ｋｇの物体を地上の点Oをめがけ鉛直に落下させたところ，途中でｘとYの２塊に水平に分裂し，XはOから東に３ｋｍの地上で４ｋｇの塊で見つかった．Yは何処に落ちているか？ ＞＊＊＊

自分の場合，ＸとＹとを混在して計算していた様です．

分裂をした後は，完全に別々に動き，空気抵抗も無いので，それぞれは一定の速さ，Vy，Vxで動く筈です．ですから運動量の保存から； <pre> MxVx = MyVy ----(1) </pre>

また時刻Tまでに飛んだ距離； <pre> VxT = Lx =3km ----(2a) ← Ｘの条件だった！ Mx = 4kg ---------(2b) VyT = Ly ---------(3a) ← 此れを求めたい My = 10kg - Mx ← 質量の保存 = 6kg ---------(3b) </pre>

式(2a),(3a)からTを消去し，(1)を適用し，質量(2b)(3b)から， <pre> Ly = Vy/Vx*Lx = Mx/My*Lx = 4kg/6kg*3km = 2km -------(4) </pre> となるようです．

問題を見直さなくってご免なさい．クロメルさん，ご注意を感謝します．