下図のように、摩擦の無い水平面上を運動している物体AとBが、一直線上で互いに衝突する状況を考えます。 物体A・・・質量\(m\)、速度\(v_A\) 物体B・・・質量\(M\)、速度\(v_B\) (\(v_A\)>\(v_B\)) 衝突後、物体AとBは一体となって進みました。 この場合、衝突後の速度はどうなるでしょうか? -------------------------- 教科書などでは、こうした問題の解法に運動量保存則が使われています。 <運動量保存則> 物体系が内力を及ぼしあうだけで外力を受けていないとき,全体の運動量の和は一定に保たれる。 ではまず、運動量保存則を使って実際に解いてみます。 衝突後の速度を\(V\)とすると、運動量保存則より、 \(mv_A\)+\(Mv_B\)=\((m+M)V\)・・・(1) ∴ \(V\)= \(\large\frac{mv_A+Mv_B}{m+M}\) (1)式の左辺は衝突前のそれぞれの運動量、右辺は衝突後の運動量です。 (衝突後、物体AとBは一体となったので、衝突後の質量の総和は\(m\)+\(M\)です。) ではこのような問題を、力学的エネルギー保存則を使って解くことはできるでしょうか?
一緒に解いてみよう これでわかる! 「保存力」と「力学的エネルギー保存則」 - 力学対策室. 練習の解説授業 ばねの伸びや弾性エネルギーについて求める問題です。与えられた情報を整理して、1つ1つ解いていきましょう。 ばねの伸びx[m]を求める問題です。まず物体にはたらく力や情報を図に書き込んでいきましょう。ばね定数はk[N/m]とし、物体の質量はm[kg]とします。自然長の位置を仮に置き、自然長からの伸びをx[m]としましょう。このとき、物体には下向きに重力mg[N]がはたらきます。また、物体はばねと接しているので、ばねからの弾性力kx[N]が上向きにはたらきます。 では、ばねの伸びx[m]を求めていきます。問題文から、この物体はつりあっているとありますね。 上向きの力kx[N]と、下向きの力mg[N]について、つりあいの式を立てる と、 kx=mg あとは、k=98[N/m]、m=1. 0[kg]、g=9. 8[m/s 2]を代入すると答えが出てきますね。 (1)の答え 弾性エネルギーを求める問題です。弾性エネルギーはU k と書き、以下の式で求めることができました。 問題文からk=98[N/m]、(1)からばねの伸びx=0. 10[m]が分かっていますね。あとはこれらを式に代入すれば簡単に答えが出てきますね。 (2)の答え
【単振動・万有引力】単振動の力学的エネルギー保存を表す式で,mgh をつけない場合があるのはどうしてですか? 鉛直ばね振り子の単振動における力学的エネルギー保存の式を立てる際に,解説によって,「重力による位置エネルギー mgh 」をつける場合とつけない場合があります。どうしてですか? 【高校物理】「弾性力による位置エネルギー」(練習編) | 映像授業のTry IT (トライイット). また,どのようなときにmgh をつけないのですか? 進研ゼミからの回答 こんにちは。頑張って勉強に取り組んでいますね。 いただいた質問について,さっそく回答させていただきます。 【質問内容】 ≪単振動の力学的エネルギー保存を表す式で,mgh をつけない場合があるのはどうしてですか?≫ 鉛直ばね振り子の単振動における力学的エネルギー保存の式を立てる際に,解説によって,「重力による位置エネルギー mgh 」をつける場合とつけない場合があります。どうしてですか? また,どのようなときに mgh をつけないのですか?
\notag \] であり, 座標軸の原点をつりあいの点に一致させるために \( – \frac{mg}{k} \) だけずらせば \[\frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2} = \mathrm{const. } \notag \] となり, 式\eqref{EconVS1}と式\eqref{EconVS2}は同じことを意味していることがわかる. 最終更新日 2016年07月19日
\label{subVEcon1} したがって, 力学的エネルギー \[E = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k \left( x – l \right)^{2} + mg\left( -x \right) \label{VEcon1}\] が時間によらずに一定に保たれていることがわかる. この第1項は運動エネルギー, 第2項はバネの弾性力による弾性エネルギー, 第3項は位置エネルギーである. ただし, 座標軸を下向きを正にとっていることに注意して欲しい. ここで, 式\eqref{subVEcon1}を バネの自然長からの変位 \( X=x-l \) で表すことを考えよう. これは, 天井面に設定した原点を鉛直下方向に \( l \) だけ移動した座標系を選択したことを意味する. また, \( \frac{dX}{dt}=\frac{dx}{dt} \) であること, \( m \), \( g \), \( l \) が定数であることを考慮すれば & \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k \left( x – l \right)^{2} + mg\left( -x \right) = \mathrm{const. } \\ \to \ & \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k X^{2} + mg\left( -X – l \right) = \mathrm{const. } \\ \to \ & \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k X^{2} + mg\left( -X \right) = \mathrm{const. } と書きなおすことができる. よりわかりやすいように軸の向きを反転させよう. すなわち, 自然長の位置を原点とし鉛直上向きを正とした力学的エネルギー保存則 は次式で与えられることになる. \[\frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k X^{2} + mgX = \mathrm{const. } \notag \] この第一項は 運動エネルギー, 第二項は 弾性力による位置エネルギー, 第三項は 重力による運動エネルギー である. 単振動の位置エネルギーと重力, 弾性力の位置エネルギー 上面を天井に固定した, 自然長 \( l \), バネ定数 \( k \) の質量を無視できるバネの先端に質量 \( m \) の物体をつけて単振動を行わせたときのエネルギー保存則について二通りの表現を与えた.
ばねの自然長を基準として, 鉛直上向きを正方向にとした, 自然長からの変位 \( x \) を用いたエネルギー保存則は, 弾性力による位置エネルギーと重力による位置エネルギーを用いて, \[\frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2} + mgx = \mathrm{const. } \quad, \label{EconVS1}\] ばねの振動中心(つりあいの位置)を基準として, 振動中心からの変位 \( x \) を用いたエネルギー保存則は単振動の位置エネルギーを用いて, \[\frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2} = \mathrm{const. } \label{EconVS2}\] とあらわされるのであった. 式\eqref{EconVS1}と式\eqref{EconVS2}のどちらでも問題は解くことができるが, これらの関係だけを最後に補足しておこう. 導出過程を理解している人にとっては式\eqref{EconVS1}と式\eqref{EconVS2}の違いは, 座標の平行移動によって生じることは予想できるであろう [1]. 式\eqref{EconVS1}の第二項と第三項を \( x \) について平方完成を行うと, & \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k x^{2} + mgx \\ & = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k \left( x^{2} + \frac{2mgx}{k} \right) \\ & = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k \left\{ \left( x + \frac{mg}{k} \right)^{2} – \frac{m^{2}g^{2}}{k^{2}}\right\} \\ & = \frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k \left( x + \frac{mg}{k} \right)^{2} – \frac{m^{2}g^{2}}{2k} ここで, \( m \), \( g \), \( k \) が一定であることを用いれば, \[\frac{1}{2} m v^{2} + \frac{1}{2} k \left( x + \frac{mg}{k} \right)^{2} = \mathrm{const. }
海洋深層水・ミネラル水はもちろんですが やはり生麦オリジナルライブサンドのパワー。 当店のライブサンドは沖縄にて熟成されており バクテリアや微生物が大量に住み着いております。 そのバクテリアが水槽の立ち上がりを急激に早くします。 更に立ち上げ後、急激な水質変化を許さず、 バクテリアにより安定した水質を保ちます。 この生麦オリジナルアイテムを最大限に発揮したのが このオールグリーンでした。 正直この1水槽でオリジナルアイテムの力を存分に ご覧いただきましたが他の水槽もそのパワーがはっきりと現れております。 こちらはNo. 1スイーツガーデン 写真は28日土曜日撮影 この時はハナギンチャクはもちろん満開でした。 しかし生体をいれたばかりということもありガーンイールが全く出てきませんでした(笑) それが2日後の月曜日の写真ではガーデンイールがしっかりと顔を出しております。 更に写真を比べればわかりますが水の透明度もみるみる良くなっていったのがわかるかと思います。 ライブサンドのバクテリアが水の濁りをしっかりととり透明にしております。 そしてこちらはNo. 5オールレッド? 立ち上げ時からイソギンチャクはしっかり開きコハナガタも開いております。 そしてこちらが月曜日の朝の写真 立ち上げ時よりもコハナガタがしっかりと開いているのがお分かりになるかと思います。 左が土曜日朝の写真、右が月曜朝の写真 水質が安定し、尚且サンゴに必要な栄養素が豊富に含まれているからこそ このように数日してからでも状態よくサンゴが飼育できます。 こちらも同一個体のコハナガタピンクオレンジ 一目瞭然の開き。 海洋深層水・ミネラル水によって栄養豊富なサンゴに必要な水 ライブサンドにより、より状態の良い水槽にします。 白点病になりやすいラクダハコフグも導入してから終了まで 状態よく飼育が可能でした。 やや問題があったNo. 2It's a small world 立ち上げ時に水槽内で何度もレイアウトを変更したため レイアウトコンテストスタート時にまだ濁りが取れませんでした。 その後1度は水換えをしましたが月曜の朝にはご覧の通り。 店頭にご来店頂いたお客様も 『ネットで見たのと全然違う! 海水魚 ライブロック レイアウト ６０ｃｍ. !』 そんな声を多数いただきました。 ミドリイシも4日間ですが状態よくキープ こちらもポリプをしっかりと開いてくれました。 後ろのエダコモンレッドも細かなポリプをしっかりと開いております。 小型魚も落ちることなく状態よく最後まで完走。 当初入れていたスカシテンジクは 初日の金曜日のレイアウト変更によりサンゴから粘膜が多く出てしまい 状態を崩してしまいました。 その為土曜日からはプテラポゴンに変更。 坂口にはいい勉強になったかと思います。 エントリーNo.
白いものは避けよう 石灰藻が多いものは良グレードとして区別されることも 腐ったような臭いがしないこと ライブロックに 付着している生物及び微生物が死んでいるとライブロックから腐ったような匂いがします 。 入荷直後は輸送中にダメージを受けているため、ある程度仕方ないのですがショップの管理が雑だと腐敗が止まらずに質の悪いライブロックに変化してしまいます。 腐った生体及び微生物は後述する「キュアリング」を行って綺麗にすることができますが、できれば匂いの無い方が良いでしょう。 良いライブロックは程よく磯の匂いがする程度で腐ったような匂いはしません。 少し腐ったような匂いがしても後述する「キュアリング」を行うことで処理できるヨ! 明らかに「臭い!」というものは避けヨウ! 軽いこと ライブロックが軽いということは、ギッシリ詰まっておらず小さな穴が多い多孔質です。 多孔質ということは 表面積が大きくなるため、バクテリアが繁茂できる面積が広い のです。 そのため 軽いライブロックは重いライブロックに比べると浄化能力が高い ということです。 それに軽いとライブロックを積む際にも取扱いが楽です。 軽いスナワチ浄化能力が高いということなんダ!
海水水槽及びマリンアクアリウムではライブロックという自然界から採取された岩が飼育用品のひとつとして知られています。 海水水槽では必須とも言われるほどの飼育グッズで海水魚を取り扱っているショップではほとんどライブロックを取り扱っているほど 。 そんなライブロックについて、機能や役割、入れるべき量、導入方法・設置方法など、ライブロックに関するあれこれを解説します。 ライブロックとは? キクメイシの死骸ベースのライブロック ライブロックとは「 サンゴの死骸などの骨格をベースに微生物や小さな生き物が付着している海中の岩を採取したもの 」のことを指します。 販売されているライブロックは自然界にあるものを採取、またはサンゴの死骸などを海に沈めて微生物などが住み着くのを待った半人工のもので、ライブロックは自然の海から採取されたものになります。 「live rock」の名前通り生きた岩と言えます。 ライブロックに住み着いている生物も様々でサンゴやカイメン、海藻などが付着していたり、小さなカニなどが住み着いている場合もあります。 ウパみ 結構(値段が)するなぁ~。本当に必要なの? わざわざ自然にあるものを採取しているから普通の岩の比べると高いんだヨ。 じゃあライブロックがもたらすメリットを解説するヨ。 ロボうぱ ライブロックの機能・役割 ライブロックにはいくつかの役割がありますが、主な機能は水の浄化作用です。 バクテリアによる浄化作用 ライブロックは多孔質の素材になっており、水を綺麗にする微生物及びバクテリアが繁茂しやすい構造になっています。 ライブロックには 複数の浄化バクテリアが付着しており、複数種類の有害物質を浄化することができます 。 特に水槽立ち上げ時は浄化バクテリアがいないためライブロックから有益なバクテリアがやってくることにより水槽の浄化システムを作ることができます。 またライブロックに付着しているゴカイなどの生物は砂中の掃除を行ってくれたり、海藻が付着している場合は海藻による浄化作用も期待できます。 ライブロックを導入しないとこの浄化作用が無いため、ライブロックが海水水槽に必須だと言われているのはこのためです。 ライブロックを入れると自然の浄化作用を水槽に持ち込むことが出来るんだヨ!
ライブロックだけだと高級感はあるが シンプルすぎる。 ライブコーラルを 飼育する機材がない。 こちらは、死んでしまったサンゴや人工的に作製した白いサンゴを配置した水槽レイアウトです。 白が全体的に陰性な色味の水槽に強く映え、人工物を使用しているのに、 高級感を損なわず 美しい水槽を観賞することができます。 デメリットとして、1~2週間程度してくると白いサンゴが コケにより茶色く汚れます ので、定期的に漂白するなどの手間が発生します。 なお、漂白は塩素を使用するので中和剤を使用するなど、 塩素抜き は必ずおこなってください。 この作業で塩素が抜けきっていないと、水槽内の生体に ダメージを与えてしまう 恐れがあります。 ライブロック+人工草レイアウト こんな人にオススメ‼︎ 水槽内を 明るくしたい。 サンゴや海藻飼育は出来ないが、どうしても水槽内に 緑色がほしい。 ライブコーラルを飼育する機材がない。 多くのメーカーから出している 人工草 を配置した水槽レイアウトです。 人工草は 非常に多くの種類 があり、お気に入りの品を探す作業も楽しいですよ。 デメリットとして、こちらも飾りサンゴ同様コケにより汚れてきますので、 定期的に清掃が必要 です。 ライブロック+飾りサンゴ+人工草レイアウト こんな人にオススメ! とにかく 派手にしたい!! 人工草だけだと淡水水槽みたい これは、水槽内を華やかにするための 必殺技 です! 例えばイベントやテレビ撮影など、 瞬間的に水槽内を鮮やかにする のはこれしかないですね。 また、幼稚園や保育園など子ども達が集まる場所に置くのも良いですね。 水槽を泳ぐ生体の色に合わせて人工草も色を変えてみたり、逆に人工草に合わせて生体の色を考えてみたり… 自分だけのレイアウトを考えるのも楽しくなります! 完成した水景をみて いかがでしたか?? 満足できる海水水槽レイアウトができましたか? 水槽レイアウトは十人十色ですが、みなさんの満足いく水槽レイアウトの参考記事となれば嬉しいです! 今回は海水水槽のシンプルなレイアウトをご紹介いたしましたが、 淡水のレイアウト はこちらをご覧ください!↓↓ せっかく立ち上げた海水水槽、できるものなら長く美しく維持したいですよね。 海水水槽の 掃除や水換え、メンテナンス についてはこちらをご覧ください!↓↓ では、楽しく素敵なアクアリウムライフを!
3バックウォール 坂口は直訳して裏道と書いておりましたが・・・ 多分後ろの壁という意味でタイトルをつけたはず・・・(笑) こちらの水槽はパンチ板に細かな枝状ライブロックを貼り付け、そのくぼみにライブロックを付け 水槽背面に立体的な岩の壁を作ることができました。 左が金曜日夜の写真、右が月曜日朝の写真 月曜日のほうがややふっくらとしており、触手もしっかり伸ばしております。 と、どの水槽もレイアウトコンテストのためサンゴがメインとなっておりますね。 海洋深層水、ミネラル水の力でサンゴが状態よくキープできるのはもう分かっていただけましたかね。 では最後は羽根さんが作製したレイアウト と・・・最後の水槽に行く前にお気づきの方も多いと思いますが 今回のこのレイアウトコンテストですが前回同様 『ろ過無し、水流ポンプのみ』 で水槽を回しております。 この意味、、、というよりはここが重要です。 強制濾過にしろ生物濾過にしろあると、無しでは大違い しかしそれが今回は無し。一切のろ過に頼らず数日間水を回すだけで サンゴも魚もキープ出ております。 とそんなことより最後の水槽へ。 No.