物理ＩＢの証明問題はどうやって解く？

質問

数学と違い物理の証明問題はどうやって解けばいいのかな？証明といっても、示せとか、表せって書いてある問題のことだけど・・・。どうやればいいのかな？具体的な例で言いますと、

問１　ｘ^2＝二分のａｔ^2＋ｂｔ＋ｃの場合のｔ（ｓ）における瞬間速度を平均速度を使って求めろ。
　　　　つぎに、ｘ（０）＝ｘ0「初期位置」，ｖ（０）＝ｖ0「初速度」と書くと、ｃ＝ｘ0、ｂ＝ｖ0となることを示し、ｘ^2＝二分のａｔ^2＋ｖ0ｔ＋ｘ0
になることを確かめよ。

問２　ｘ－ｘ1＝二分のａ（ｔ－ｔ1）^2と問１を比較して、ｔ、ｘをｘ0とｖ0で表せ。

このような場合どのような手順で解けばいいのか？又最後はなんと書けば適当なのかが分かりません。教えていただけないでしょうか？

回答No.4

noname#5646 · ベストアンサー

ＮＱＩさんの意見の通り、題意不明ですが、無理矢理解いてご覧に入れます。

問１　左辺の次元はｍ＾２　、右辺はｍ＾１　よって、仮定の式が成立しません。
　　成立しない式を根拠に証明するのは無理なので、普通の運動方程式に勝手に　　　改めさせて頂きます。

　　　ｘ（ｔ）＝（ａｔ＾２）／２　＋　ｂｔ　＋　ｃ　－(1)

　　平均速度を　ｗ　とすると

　　　ｗ　＝　（ｘ－ｃ）／ｔ　　－(2)

　　また　速度は変位の微分であるから

　　　ｖ　＝　ｘ’（ｔ）＝　ａｔ　＋ｂ　　－(3)　

　(2)　と　(3)　より　ｖ　を　ｗ　で表すと

　　　ｖ＝　ｗ　＋　ａｔ／２　　　　（目的の式）

　次に、初期位置、初速度であるが、(1)式にｔ＝０を代入すると、

　　ｘ（０）＝　ｘ０　＝　ｃ

　また、(3)式にｔ＝０を代入すると

　　ｖ０　＝　ｂ

　以上、問１で問われていることが示された。

　（感想：前半は意味ないし、後半は当たり前。）

問２　変数（x,t）を、定数（x0,v0）を用いて表せという、問題です。
　　　アインシュタインでも解けません。意味不明です。

　　証明問題の答案はこういう風に記述すると良いと思います。

回答No.3

ma-shi-1208

どうやら運動方程式のようですが
問１：瞬間速度を平均速度を使って求めろって・・・（積分？）
　　　最終的に時刻tのときの速度を求めろってことですかね？
　　　でもこの公式は位置を求める公式の気が・・・
　　　最初のｘの２乗もよくわかりません

問２：これはｔを消去する式のような気がするんですが・・・
　　　つまりｔ＝？、ｘ＝？という回答がほしいのでしょうか？

普通の運動方程式なら
証明は数学とあんまり変わんないんですけどね

回答No.2

NQI

Xが位置の変数だとすると、dimensionが合わないので、問題からして破綻しています。また、t(s)も、意味不明です。平均速度も、どこの平均速度なのでしょうか？

問２も変数（x,t）を定数（x0,v0）で表せという、訳の分からない問題です。

問題は、正しく記載してください。

補足

本当に正しい問題です！！！間違えではないのですが・・・。

回答No.1

noname#5646

運動方程式でしょうか？
左辺のｘ＾２の意味がよく解りません。自然界には起こりにくい運動ですが、これを解くのですか？　確認願います。