力学

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【力学】減衰振動②

前回 の続き。  今回から本格的に球の運動について考えていく。 解答(4)-(a)  \(z(t)\)に関する微分方程式 \begin{align}\frac{d^{2}z(t)}{dt^{2}}+2\gamma\frac{dz(t)}{d...
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【力学】減衰振動①

久々の力学。  3問目は運動のイメージがしやすい減衰振動を扱う。 問題  (1) ばねと液体から受ける力による球の運動は、時間\(t\)での球の位置を\(x(t)\)として、下記の形の微分方程式で記述できることを示せ。 \begin{ali...
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【力学】壁に取り付けられたばね

力学問題第2問は、単振動と運動量保存則のコラボレーション問題だ。 問題   壁からばね定数\(k>0\)のばねが垂直に立っており、その先端に質量\(M\)の球1が取り付けられている。 ばねが自然長で静止しているとき、質量\(M\)の球2が速...
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【力学】空気抵抗を含む水平投射

大学に入学すると、物理の問題を解く上で非常に強力な武器を手に入れる。 それが微分方程式だ。 特に力学ではその強力さを体感できる。  ここでは、 空気抵抗を含む水平投射を例題に選定し、微分方程式で力学の問題が痛快に解けていく様子をご覧に入れよ...