コンデンサー 電位 (5)です 解説にある、 「S1,S2を開閉しても変化しない」 ということの意味が分かりません 教えて欲しいです🙏🙏

必修 基礎問 72 コンデンサーのつなぎかえ 図のように, 3個のコンデンサー C1, C2, C3, 2個の電池 E1, E2, 2個のスイッチ S1, S2からなる回路がある。 3個のコンデン サーの容量はすべてCであり, 2個の電 池の起電力はともにVであるとする。 は 162 HH ●電荷保存の法則 孤立部分の極板電 荷の和は保存される。 式の立て方の手 順は, ① 孤立部分を見つけ, 変化前の電荷 を確認する｡ E₁ じめの状態では,各スイッチは開いており、各コンデンサーに蓄えられた電 荷は0 とする。 また,点Gを電位の基準 (電位0) とする。 1. スイッチ S1 を閉じた。 点Xの電位は(1) れた電荷は (2) である。 2.次に, スイッチ S」 を開き, スイッチ S2を閉じた。 点Xの電位は(3) (V) C2= Point 43 着目する極板の電荷: Q着目= C(V 着目V 相手) (0) である。 3. さらに,スイッチ S2 を開いて, スイッチ S, を閉じた。 点Xの電位は 電池 V (4) である。 4. このようなスイッチ操作を繰り返したとき, 点Xの電位は (5) に近づ く。 (上智大) 精講 ●極板電荷 コンデンサーの極板 A, B の電位をそれぞれ VA, VB, コンデンサーの電気容量をCとすると, それぞれ の極板の電荷QA,QB は右図のようになる。 すな わち,着目する一方の極板の電位を V 日, 向かいあう他方の極板の電位をV相手 QA=C(VA-VB) とすると, G コンデンサー C2 に蓄えら S2 (VA) E2- AB 接地点 ( 電位0) (V: 仮定) (VB) -QB=C(VB-VA) 「孤立部分 ② 回路の電位を調べ, わからないところは仮定する。 孤立部分のすべての極板電荷を求め, 電荷保存の式を立てる。 3 ●回路の電位 原則 (i) 接地点を定め, 電位の基準 (電位0) とする。 (i) 一つながりの導線は同電位である。 素子の両端の電位差 (i) 電池正極側は負極側より電位がVだけ高い。 Q (Ⅱ) コンデンサー: 電荷が正の極板から負の極板の向きにだけ電位が下がる。 : () 抵抗 電流の向きに RI だけ電位が下がる (電圧降下)。 着眼点 コンデンサーにつながる抵抗 (十分に時間が経過した場合) 電流 は 0抵抗の両端は同電位 (1),(2) コンデンサー C1, C2は直列で,電 1/12cv-/12/cr 解説 気容量が等しいので,C1, C2 の電圧は 11 となる。 よって, 点Xの電位は, C2 の電圧と等し いから, 2=1/12/1 U₁² よって, 2 の電気量 Q2 Q2=(1/2)=1/2CV (3) 点Xの電位をV」 とすると, コンデンサー C2, C3のX側 の極板電荷の和が保存されることより, 11 0+12CV=C(Vi-V)+CV よって, Vi=201 (4) スイッチ S1 を閉じる前, コンデンサーCのX側の極 板電荷は12CV, C2のX側の極板電荷は 12 CV である。 よって、点Xの電位を2 とすると, 電荷保存の法則より、 -1/12CV+242CV=C(u2-V) + Cu 5 8 (5) スイッチ S1, S2 を開閉しても変化しないことから, S1, よって, u2= V S2を同時に閉じた場合と同じ状態になる。 点Xの電位を V とすると,電荷保存の法則より、 0=C(V-V) +C (V-V) + CV よって、a=2 3 (1) 2/1/201 V (2) 12/2CV (3) 2 200 31 ト ¹-CV C(V-V) -C(V-V) (V) (V.) 2CV1 T-CV₁ T-i/cr -CV 2 G (0) G (0) -C(M2-V) C(M2-V) (V) (V) 2 (5) V 3 .X (u) _Cu FCM2 DE CV- G (0) CV. G(0) (V) 19. 電場 コンデンサー 163 第4章 電気と随気

有効数字で、20-15をする時に5という数字が出ました。その場合5.0として有効数字2桁で答えを出さないのは何故ですか？

図bの場合の考え方が理解できません。 まず2つのコンデンサーが Q=cvより、Q1=200[μc],Q2=400[μc]となることは分かります。 次にaの場合は並列で電圧が同じなので、 Qa=(c1+c2)v’、ここでQaはQ1+Q2だから600[μc] したがって、60... Read More

18 20Vで充電された10μFのコンデン サー C1 と, 10Vで充電された 40μF のコ ンデンサー C2 をつなぎ, スイッチを入れ ると何Vになるか。 図a, bの場合につ いて答えよ。 トク C1 C2 図 a C1 |+ 幸 図b Q=CVの単位は[C]=[F]×[V] が基本だが, [μC]=[μF]×[V] マイクロ でもよい。 10-6 を表す μが両辺にかかっているからだ。

（2）がわかりません。式のたてかたも一緒に教えて下さい。

6. 図1のように, 水平なあらい面上に質量Mの物体がある。 この物体を大きさ F の力で水平に引きつづけると, 一定の速度で運動した。 次に、この物体を図2のよ うに、水平からの角度 0 を保ちながら、大きさ2Fの力で斜め上向きに引きつづけた ところ、物体は面を離れることなく, 水平に一定の速度で運動した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 物体と面との間の動摩擦係数μ'を0で表せ。 (2) 0 はある角度以下にはなりえない。 0の下限を求めよ。 g F=min Fr ma... F 図 1 2F 50 図2 糸

なぜ張力は等しいのですか？

19 物体PとQが1本の糸で結ばれ, 滑車を介し て滑らかな2つの斜面上に置かれている。 斜面は 水平に対して60° と 30° をなしている。 P の質量 を m とすると, Q の質量Mはいくらか 。 糸 滑車 bo 60° P m 30°

物理基礎です。写真の問題全てわかりません。よかったら詳しく教えてください。

仕事について次の問いに答えよ。 (1)物体に大きさFの力を加え, F と同じ向きに距離sだけ動かした。 このとき, 力がした仕 事W を求めよ。 (2) 右図のように, 物体が大きさ F の力を受けて,力と角0 をなす向きに距離sだけ移動したとき, 力が物体にした仕 事W を求めよ。 Fsin0 F 粗い水平面上の物体を, 水平方向に大きさ F の力で押し, 一定の速度で運動させた。 このとき, 物体は、時間tの間 に,力の向きに距離xだけ移動した。 次の各問に答えよ。 (6) この間に物体を押す力がした仕事 W を, F,xを用いて表せ。 (7) 物体を押す力の仕事率P を, F, u を用いて表せ。 Fukuuuu Fcost (3) 道具を使って仕事をすると, 力を小さくすることができるが, その分だけ移動距離が大き くなり、仕事の量は道具を使わないときと変わらない。 この原理のことを何というか。 (4) ある力がt秒間に Wの仕事をするとき, この力の仕事率Pを求めよ。 (5) ア~エの場合の仕事は,正, 負, 0 のいずれであるか答えよ。 ア. 走っていた電車が停車したときに, 摩擦力がした仕事 イ. 水平に走行している電車にはたらく重力がした仕事 ウ. 物体を水平右向きに動かすときに, 物体に対して水平右向きに加えた力がした仕事 エ.荷物を静かに下したときに, 荷物をもつ力がした仕事 時刻 0 Fsin F 3.0m 130° 時刻 t 50 Fcost 図のように, 水平となす角が30°のなめらかな斜面 AC に沿 って,質量 10kgの物体をゆっくりと 3.0m 引き上げた。重力加 速度の大きさを9.8m/s2として,次の各問に答えよ。 (8) 物体を引き上げるのに必要な力の大きさFは何Nか。 (9) 物体を引き上げる力がした仕事は何Jか。 (10) 物体を引き上げるのに 7.0 秒かかったとする。 この力F の仕 事率は何Wか。 (11) この物体は何m/sで動いたか。 (12) 斜面を使わずに, 物体をBからCまで鉛直上向きにゆっくりともち上げるときの仕事は 何か E F

物理基礎です。写真の問題全てわかりません。よかったら詳しく教えてください。

ⅡI. 海面付近における大気圧を1.00 × 105Pa として,次の各問に答えよ。 (1) 底面積 1.0m² 高さ 10m の水柱の重さは何Nか。 ただし, 水の密 度を 1.0×103kg/m3 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (2) 水中で, 深さ10m にある物体が鉛直下向きに受ける圧力の大きさ は何Paか。 (3) 水中で深さ20m にある物体が鉛直上向きに受ける圧力の大きさは 何Paか｡ 1.0m² |1.0×10'Pa ~水面 10m

先生からは相対速度を使うんだよと言われたのですが、どう使っていいのか分かりません.....

問1 静水に対する速さ6.0m/sの船が, 流れの速さ 2.0m/s, 川 幅30mの川を進んでいる。 相対 上 www. wwwww 2.0 22 6.0m/s (1) 船が流れに平行に川上へ進むとき, 岸から見た船の速さと 向きを求めよ。 何をどうしたの? --> 6.0m/s 2.0m/s $11 6-0-2.0-4.0 小川上向きに 4.0m/s

どうやって解けば出てきますか??

1.Asin30+lBsin60+(mg)=0. 13TB = mg₂. 2 ET [B] 水平面より 30° 傾いているなめらかな斜面上に質量m [kg]の物体をのせ、 図のように水平右向きに力F [N] を加 えて静止させた。 カF [N] を求めるために 【方法1】 【方法2】 を考えると き, それぞれの場合について,力のつり合いの式を立てな さい。 (5)~(8)の解答にあたっては, 斜面が物体を押す力の 大きさをN[N] と表して用いなさい｡ 【方法1】 水平方向と鉛直方向に力を分解して考える。 (5) 水平方向の力のつり合いの式を立てよ。 テスト ET-Nx)=0. やり直し F+(-Nx)=0. w ty

高1物理基礎　力学的エネルギーの保存　です。 (1)についてで、力のつり合いによって求められるというのは分かるのですが、なぜ力のつり合いで求めるのか(なぜU=mghやU=1/2kx^2などの式では求めないのか)が自分では分からないのでどなたか教えてください。

→104~108 解説動画 基本例題22 力学的エネルギーの保存 質量mの小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数kをm, d, g で表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さvをm, d, g で表せ。 解答 (1) 力のつりあいより kd-mg=0 よって k=mg (2) 点Pを重力による位置エネルギーの基準とする。 d 点 Q, P間での力学的エネルギー保存則より 指針 (2) 点Qと点Pそれぞれについて, ① 運動エネルギー, ②重力による位置エネルギー, ③弾 性力による位置エネルギーを考え,力学的エネルギー保存則の式を立てる。 0+mgd+0=1/2/m²+0+1/2/kde (1) の結果を代入して,”について解くと mgd= 12/2mv²+1/2xmgxd2 よって xd2 よってv=√gd 0000000- 伸び d kd PO Img d lllllll PO 伸び lllllll 伸び 速さ Ov