これが全く分からないのですが教えていただけないでしょうか

問題:ロケットは、燃料を燃やしてできる燃焼ガスを高速度で噴射しながら加速する。 この加速の仕組み ロケットを本体と燃料からなる質点系として考えてみよう。ロケットは連続的に燃焼ガスを噴出して飛行 るが、ここでは初め At の間にどれだけ物理量が変化するか離散的に考え、後で連続極限 At →0 を取 ことにする。また、ロケットは直線的に運動しているとして1次元的に扱い、 ベクトル表記はしなくても良い 時刻[s]において質量 m(t) [kg] で速度 v(t) [m/s] で飛行しているロケットが、 「単位時間あたり質 b>0[kg/s] の一定の割合」で燃焼ガスを後方に「一定の大きさVの相対速度」で噴射しているとする。 ここでVはロケットと燃焼ガスの相対速度の大きさであり、ロケットの進行方向を正の方向とした時、 焼ガスの速度はv(t) -V で表すことができる。 短い時間 At の間にロケットは質量 bAt の燃焼ガスを後方に噴射しているので、 時刻t+ Atにはロ ケットの質量はm(t+ At) =D m(t) + Amになり(ただし燃焼ガスを噴射するので Am = -bAt < 0)、ロ ケットの速度は v(t+ At) =D v(t) + Avになるとする。 (注:この問題ではロケットは宇宙空間を飛んでいるとし、地表で働く一様な重力は考えなくて良い。) (1)燃料の噴射前後(時刻とt+ At の間)でこの質点系の運動量が保存することを式で表そう。 エンジンの中で 噴射するガスの 反作用で加速 燃料を燃やしてできる 燃焼ガスを噴射 物理学I(精機)第12回 レポート問題 1 問題(つづぎ): (2)(1)で得られた式に対し、 Amと Av は小さい量なので、 その積 AmAv = 0 という近似を用いることで、 m(t)Av + VAm%3D0 の関係が得られることを示せ。 (3) At の時間が経つ間のロケットの質量の変化は Am でのロケットの質量の平均の変化率は ーbAt <0 で与えられることから、 At の時間内 Am =DーDD<0 At と表現される。At →0 の極限を取ることでロケットの質量の変化を表す微分方程式を導け。 そして、 初期条件としてt3D0[s] でm(0) =D mo [kg] を与えることで、 初期条件を満たす特解 m(t) を求めよ。 ただし、この問題で扱う時間の範囲内ではロケットは内部の燃料を全て噴出するほど時間は経ってい ないとする。 (4)(2)で示した式を At で割って At → 0 の極限を取ることで、 速度vの変化を表す微分方程式を求めよ。 (5) ロケットがt=0[s] で静止していた(v(0) %3D 0)として、 (4)で求めた微分方程式の初期条件を満たす 特解 v(t) を求めよ。

こちらの解法がいまいちピンときません。 解法のヒントでも構いませんので、ご指導のほどお願いします。 至急お願いします。

(1) 弾性体の棒の振動では、運動方程式は E 0°u(x,t) Ot2 p 0g2 と得られた。この固有振動解は(6.29)、(6.31) から u(e,t) = acos(ka +B) cos(wt + a) であった。固定端のとき、すなわち u(0,t) = u(L,t) =0 のとき、Bの値と、取り得るk及び wんの値を求めなさい。

この問題が分かりません よろしくお願いします

滑らかな水平面上に、ばね定数 4, 自然長 Lのばねで水平につながれた質量 m の小物体 A が静止している。 このときの小物体Aの位置を原点としてばねの方 向にr軸をとる。時刻t=D0に、 ばねのもう一方の端Bをr 軸方向に振幅 D, 角振動数2 で動かし始める。B点の位置は rB(t) 3D L+Dsin 2t と表される。 空気抵抗は無視できるとして、t0における小物体 A の位置 (t) を求めよ. A B wT X L

画面上の①の問題なのですが指数が違う時の計算方法が分かりません💦この問題は同じ指数にするために0.1をかければ良いということなのでしょうか？

次の指数計算をしなさい。 13×105+2× 104 35×(10)2 う3×10°: 105 ② (2×10)× (3× 10) 42-10 ⑥4× 10-2- (2×10-4) 説03× 10° +2× 104=D3× 105+0.2× 10° = (3+0.2) × 105= 3.2× 10° ニ ② (2× 10°) × (3× 10) = (2×3)× 10(3+4)%3D6×107 ③5×(10)2=5×104×2=5× 10° 2 ④2-105 11 =2× 10-5 105 2×- 105 ⑤3×10°+105=3×- 10° 105-3× 108-5) 3× 10-3 105 4× 10-2 ⑥4×10-2- (2× 10-4) = =2× 10° -=D2× 10-2 ニ 2× 10-4 [答]03.2×105, ②6×10', ③5×10°, ④2×10-5, ⑤3×10-2,

教えてください

3)問題を自分で解いてみることが、 なによりもいちばん大切。 次の微分方程式を解 きなさい。 a)x''(t)%3Do b)x''(t)3D1« c)x''(t)3Dx(t)

新高2です。図aから図bへの書き換え方がわかりません。どなたか教えていただきたいです！

必闘79.〈音波の性質) 図1上図のように原点Oにスピーカーを置き, 一定の振幅で、 一定の振動数fの音波をx軸の正の向きに連続的に発生させる。 空気の圧力変化に反応する小さなマイクロホンを複数用いて, x 軸上(x>0) の各点で圧力pの時間変化を測定する。 ある時刻において, x軸上(x>0) の点P付近の空気の圧力か をxの関数として調べたところ, 図1下図のグラフのようになっ た。ここで距離 OP は音波の波長よりも十分長く,また音波が存 在しないときの大気の圧力を poとする。 圧力かが最大値をとる x=Xo から,次に最大値をとる x=xs までのxの区間を8等分 し、, 2,…, Xxと順にx座標を定める。 (1) x」からx。 までの各位置の中で, x軸の正の向きに空気が最も大きく変位している位置, およびx軸の正の向きに空気が最も速く動いている位置はそれぞれどれか。 次に点Pで空気の圧力pの時間変化を調べたところ, 図2のグ ラフのようになった。圧力かが最大値をとる時刻 t=Do から, 次に最大値をとる時刻 t3Dts までの1周期を8等分し,丸, ね, ……, pols ちと順に時刻を定める。 (2) ちからなまでの各時刻の中で, x軸の正の向きに空気が最も 大きく変位しているのはどの時刻か。 図3のように、原点0から見て点Pより遠い側の位置に, x軸 に対して垂直に反射板を置くと, 圧力が時間とともに変わらず常 年 に加となる点がx軸上に等間隔に並んだ。 (3) これらの隣接する点の間隔 dはいくらか。 なお, 音波の速さ スピーカー p pos X34 X5 X7 X8 %6 点P付近の拡大図 図1 ts t ts toち Ttsty ts t 図2 反射板 図3 をcとする。 (4)(3)の状態から気温が上昇したところ, (3)で求めたdは増加した。その理由を説明せよ。 [12 東京工大)

距離がr離れている2質点がポテンシャルU=U(r)の下で運動する。 (1) (r,θ,φ)座標と2質点の換算質量μによる各座標の運動方程式を求めよ。 (2) U=ar(aは定数)とした時、θ=π/2面内で等速円運動をする解があることを示せ。 (3) (2)の時、円運動の角速... 続きを読む