なぜV Cの方では運動エネルギーが働いていることになっているのでしょうか？もし働いていると、運動エネルギー＋位置エネルギーがゼロにならなくてまずいのではないでしょうか？

軽い糸に質量 1.0kgのおもりをつけた振り子が 980 ある。 図の点Aよりおもりを静かにはなす。 この後, おもりが点B(最下点) と点Cを通過するときの速 さひ [m/s], vc [m/s] を求めよ。 ただし, 点A, 点Cの高さは点Bを基準としてそれぞれ 10.0m, 7.5mとし、 とする。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 VB=14m/s 1.0kg A おもり 10.0 m FAX 占しなせ運O 0 VC2 B =並び+19.6 11/12/ぴ=98 ぴ=196 17.5m · 10² 21.9.8.10 (110

方針だけでもお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

図1に示すような半径a [m] の導体球 A が真空中に孤立している。この導体球に電気量 Q [C] を与えた。 ただしQ>0とする。 次の問いに答えよ。 2 (70) A-a 図 1 Aa 図2 Maje [m]z4 [m] (1) 図1で,電荷は A の表面に一様に分布するので, A の外側の空間で電場の強さと電位 は球対称となる。 よって, 電気力線はAの表面に垂直に出ていき, その本数の表面全体 の合計はア[本] である。 ただし, クーロンの法則の比例定数は ko [N･m2/C2] とする。 よって, 中心から距離 [m] (v≧a) の位置の電場の強さは, 半径rの球の表面積を考えて、 イ [N/C] である。 これはAの中心に Q [C] の点電荷がある場合と同じであるため、 この位置での電位は無限遠方をOVとしてウ [C] となる。 (2) 図2に示すように半径b [m] (b≧a), 外半径[m] (cb)の電荷を与えていない中空導 体球 Bの中に,図1の電気量Q [C] をもったAを中心を一致させて入れる。このとき 静電誘導によりBの内側表面に I [[C] の電荷が現れて一様に分布するため, A の表 面から出た電気力線はすべて Bの内側表面に到達する。 このことからAとBの間 bra) , 電気力線のようすは (1) の場合と同じであることがわかる。 Bは初め電荷が与えられていなかったので、 外側表面には | オ [C] の電荷が一様に 分布し,Bの外側(≧c) の空間でも電場の強さと電位は球対称となって、 電気力線はB の外側表面から垂直に出ていく。以上の考察より, Aの中心からの距離と電場の強さ との関係を最も適切に示しているグラフはカである。また、無限遠方を電位 V=0Vとしたときの距離と電位との関係を最も適切に示しているグラフはキ である。ここで、AとBの電位差を考える。先に述べたように、図2で≧raの空間 での電場の変化は図1での変化と同じであることから,電位の変化(電位差)も (1) で考 えた電位の式から求めることができる。これによると,r=b の電位に比べ,r=αの電位 は 高いことがわかる。 これは,導体AとBをそれぞれ電極と考えたときの電 ク[V] 位差となる。よって,これらをコンデンサーと考えたときの電気容量Cはケ [F]と 求められる。

この2つの問題の考え方が分かりません、、 誰か教えてください🙏

5 はじめ電荷が蓄えられてない2つのコンデンサーを図のように接続した。 10V (i) 点Aの電位VA を求めよ。 (ii) C1の電荷Q を求めよ。 (i) C2 の電荷Q2 を求めよ。 8V 抵抗 10μF C1 抵抗1 C2. VA: 6V 1/10 Qに ⑥ 図のような回路がある。 まずスイッチをA側に接続する。 VA=6[V] 30μF 6μF 4μF B O (i) Aの電位VA と C の電荷Q を求めよ。 20μF 抵抗2 (11/18=-= (1) スイッチをB側に切り換えよう。 (ii) Bの電位VB と C3 の電荷Q3 を求めよ。 () 抵抗2を流れた正の電気量Qはいくらか。 また流れた向きは右向き, 左向きのど ちらか｡

物理コンデンサーの問題です 解答にもあるように2cのコンデンサーの左側極板の符号が負になるのですが、そうした場合2cの方が電位が大きいことの説明がつきません 基本電位は正負があり、電荷が正のほうが電位が高いので 誰か教えてくれると助かります

EX 2 電気容量 C, 2Cのコンデンサーと起電力 V, 2Vの電池を用いて図のような回路をつくった。 スイッチをaに入れてからbに切り替える。 2C のコンデンサーの左側極板の電荷Qはいくらか。 解aのとき, Cのコンデンサーの電気量は Q=C•2V bのとき, 電位x 〔V〕 の孤立部分について 2C(x-V)+C(x-0)=0+2CV B ∴. A x= -V A B 十分に時間がたってない - Q₁=2C(V-V) = -cv a 20 || 1 V = t 電位 +V 2 V +2CV -2CV AETH A B QL 2C HH C201 ct x HI B A NOISE frov NO OV

109番、(エ)に着いて質問です。 解説の、「電荷はダイオードDを逆方向に流れることは無いから、C_3の電荷は(ウ)のまま保たれる」 という部分がわかりません。 コンデンサーの上側に＋の電荷がより多く蓄えられ、電荷が保たれない可能性もあると思います。 電荷が保たれるのかどう... Read More

その後、図6のように金属板A,Bの間隔 分に時間をおいた。 (11) このときの金属板A,B間の電位差を答えよ。 ( 13 大阪府大 必108. 〈ダイオードを含むコンデンサー回路とつなぎかえ> 図に示した回路において, C, C2 は電気容量がそれぞれ C 2Cの平行平板コンデンサー C は極板間隔を変えることが できる平行平板の空気コンデンサーで、あらかじめ電気容量 が2C になるように極板間隔を調節してある。 Eは起電力 E の電池, St, Sz はスイッチ, Dはダイオードである。 初め, Ci, C2, Ca の電荷は0で, St, S2 は開かれている。 Dは順方 向のみに電流を通し, そのときの抵抗値を0とする。 E B 12 図6 =C₁ C2 K D 非ト まず, S, を端子1に入れて C1, C2 を充電した。 このとき, B C の極板間の電圧はアである。 次に, S, を端子2に入れて, 十分時間が経過したのち S」 を開いた。 このとき, AB間の電位差はイになっている。 この状態で, S2 を閉じると、 CDにはウの電気量が蓄えられる。 次に S2 を閉じたまま, C3の極板の間隔を2倍に広 げた。 この操作の後, C3 における極板間の電圧V, 蓄えられている電気量Q およびC の電 気容量 Cx と, 極板を広げるのに必要とした仕事Uを, C, Eなどを用いて表し, それぞれを 区別してエに示せ。 芝浦工大) 応用問題

この問題の(2)、(3)の考え方が分かりません。 (2)に関してはC'の値までは分かりました。

の誘電 5) の答 竜圧を求めよ。 312 導体板にはたらく力 誘電率∈〔F/m〕の 空中で、右図のようなコンデンサーに電圧 Vo- S -2L d] 3C. M d 2 V[V] の電池を接続した。 コンデンサーの極板は 短辺がL 〔m〕 長辺が2L [m] の長方形, 極板の間隔 はd[m] である。 極板間に何も挿入しない状態でスイッチSを閉じて充電した。その後, Sを閉じたまま、上図のようにコンデンサーと同形で厚さ 4 [m]の導体板Mを極板 間の中央に極板と平行を保ちながらゆっくりと挿入した。 なお,電流が流れることによ る回路での発熱は無視する。 (1) 導体板を x [m] まで挿入したときのコンデンサーの電気容量 C〔F〕を求めよ。 (2) 導体板をx=L〔m〕まで挿入するのに外力がした仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3)導体板を(2) よりさらに微小距離 4.x 〔m〕 だけ押し込むのに必要な外力のする仕事 4W〔J〕 を求めよ。 さらに, x=L〔m] のときの外力の大きさF[N] を答えよ。 (1) (2) コンデンサーの接 +||- サヒ # 北

176番の問題で、解説と違う分け方をすると答えが違ってしまいました。これは計算間違いでしょうか、それともこの分け方ではできないのでしょうか。また、分けるときのルールはありますか。

176 誘電体の挿入 極板面積 S〔m²〕, 間隔d[m〕で極板間が真 空の平行平板コンデンサーに, 面積 0.50S[m²]. 厚さ0.50d[m〕 , 比誘電率 4.0 の誘電体を図 のように完全に挿入した。 このときのコンデ ンサーの電気容量を求めよ。 ただし, dは極 板の大きさに比べて十分に小さく,真空の誘 〈 慶應義塾大〉 電率を s〔F/m〕 とする。 d〔m〕 面積 S [m²] 誘電体 0.50d[m〕 面積 0.50S 〔m²

二枚目の解説のところです。 印をつけているところが何を示しているのかわかりません 誰か教えてください🙏

36 53 基 断熱容器内に質量250gの薄い銅 製容器を入れた水熱量計を用いて以下の 実験を行った。 銅製容器 実験1: 温度 10℃ の銅製容器内に,10 ℃の水を100g入れ, スイッチを閉じ 2500円 て消費電力 10.0 W で抵抗線を加熱し, かきまぜ棒で水をかきまぜながら水温 を測定した。 加熱時間と水温の関係を 図2に示す。 実験2:10℃の銅製容器内に, 10℃の 水を200g入れ,スイッチを閉じて消 費電力 9.0 W で抵抗線を加熱し,実 験1と同様の測定をした(図2)。 実験3:10℃の銅製容器内に10℃の 水を200g入れた後, 80℃に熱した 100gの金属球を水中に沈めた。 かき まぜ棒を使用し、充分時間がたったと きの水温は 17℃ であった。 温度 [℃] スイッチ 22p 20 18 14 12 10 8t 0 電源 抵抗線 かきまぜ棒 温度計 導線 水 図 1 実験 1 断熱容器 実験 2 100 200 300 400 500 時間 〔秒〕 図2 以下の問いに有効数字2桁で答えよ。 ただし, 断熱容器によって外部 との熱の出入りはなく, 抵抗線で消費された電力は, 水と容器の温度上 昇に全て使われたものとする。 (1) 銅製容器と水の合計の熱容量を,実験1 2 についてそれぞれ めよ。 (2) 実験1,2の結果から水と銅の比熱をそれぞれ求めよ。 (3) 実験1~3の結果から実験3で使用した金属球の比熱を求めよ。 (4) 水熱量計の断熱容器をはずして, 実験3と同様の実験を行った。 のとき室温は25℃ で,他の実験条件は実験3と同じであった。 こ 実験の結果の水温は17℃より高いか, 低いか。 また,外部との熱 出入りがないと仮定して得られる金属球の比熱は, 実験3の値より きいか,小さいか。

（1）です。 Q=mc⊿T のmにどれを代入していいのかがわかりません、 誰か教えてください🙏

52 質量 110gの銅製の熱量計に水50gを入れて温度を測ると20℃ であった。そこへ80℃の高温の水 30gを加えたところ、全体の温度が 40℃になった。 水の比熱を4.2J/g･Kとし、外部との熱の出入りはな いものとする。 高温の水が失った熱量Qは(1) Jとなる。 問2 熱量計の熱容量 CM は (2) J/K となる。 問3 問2より銅の比熱 c, は (3) J/g･K となる｡ 間 4 全体の温度を40℃ から 50℃にしたい場合、 80℃の高温の水を さらに (4)g加えればよいことになる。 問5 全体の温度が50℃となった問4の状態で,さらにこの中へ 100℃に加熱された質量 400gの金属球を入れたとき, 全体の温度 が60℃となった。 この金属球の比熱 cs は (5) J/g･K となる。 (大阪産大) 1

写真の問題文に赤線を引っ張ったところの「点cから飛び出すためには〜」という問題についてなのですが、 ①点cに小球がある時、N>0ではないのか？　 (模範解答の下線部の式では、遠心力＝重力としていて N＝0としている) ②模範解答の力学的エネルギー保存の式において、 なぜ... Read More

92 滑らかな曲面とそれに続く半径rの半円筒面が ある。 高さん(>r) の位置で質量mの小球Pを放 す。 Pが点Aで円筒面に入った直後受ける垂直抗 力 NA, および点 B で受ける垂直抗力 NB を求めよ。 また, 点Cから飛び出すためにはんはいくら以上であればよいか。 92 点Aでの速さは mgh=1/2mv^² :. VA=√2gh Na=mg+m 2 VA² r = mg+2mg. NB=m- h r =(1+ 2h)mg mgh=1/2mv²+mgr ... UB2=2g(h-r) UB2 r h-r r NB. mg mg 遠心力 =2mg- 点Cで必要な速さを とすると 2 (m 2 ² = mg r 力学的エネルギー保存則より mgh≧ 1/2mv ²+ ANA B -=mg\| £h_vc²=gr 5 :. hzor 2 h 5 c²+mg•2r= -mgr 2 遠心力 P B