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Physics Senior High

このやり方で答え合わなかったのですがどこの部分が間違ってるか教えてほしいです

[解] 右のように電位を割り振る。 電x 〔V〕の孤立部分について 10(x-100)+20(x-40)+30(x-0)0 電位 B + 100V A x=30 .. V-100-30-70 (V) QL=20×(30-40)-200[C (別解) スタンダードな解法を用いてみる。ま ず、各コンデンサーの電気量をQ., Q2, Q [C] とし, 電圧 V1, V2, Va 〔V〕 とす る。 +、-の配置は適当に決めておけばよ い(もし違っていたら, Q や V の値が負でで Ⅱ コンデンサー **** HH OV Q. 1 B V₁ 電位 + 40V 基準は適当に決める。 なるべく電位の低い 所をとるとよい。 V₂ Qa tv₂ ET a Q2 100V 59 Q,=10V...... ① Q220V/2.... ② Qs=30V ③ 孤立部分の電気量保存より (Q,) + Qz+Q=0....... ④ - さらに, 2点の電位の差より (極板の + - に注意して電位の上がり下がりを 調べることにより) aとb (a→ba→c→b) d 40V 100=V3 + V1 aとc (aca d→c) Vs = 40+ V2 .⑥ これで未知数6個に対して, 式が6個でき, 連立方程式が解ける。 ①, ②, ③ ④ に代入して -10V1 +20V2+30Vs = 0 … ⑦ ⑤, ⑥,⑦の連立を解くと V1=70 [V], V2=-10 〔V〕, V3=30 〔V〕 図より 20μFの左側の極板は +Q だから +Q2=20V2=-200 [μC] 「電位による解法」 がいかに速く解けているか, よく味わってほしい。

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Physics Senior High

答えはあるのですが途中の過程がわからないので、教えていただきたいです。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s*] とする) (1) 質量 0.4[kg] のボールを地面より 20[m/s] の速さで鉛直上方へ投げ上げた。 最高点の地面からの高 さを求めよ。 ただし、重力加速度の大きさを10[m/s]として、力学的エネルギー保存則より求めよ。 20.1kg (2) 質量 0.10kg]の小物体をなめらかな斜面上で、 10[m]の高さのA点から初速度0[m/s]ですべらせた。 ①B 点を高さの基準とすると、 A 点で物体がもつ重力による位置エネルギ ーを求めよ。 AQ 10m ②物体が B点に達したときに物体が持つ運動エネルギーを求めよ。 また 速さを求めよ。 (3) 高さ25[m]のところで静止していたジェットコースターが坂を下りはじめ、高さ5.4 [m]のところを通過 した。 ジェットコースターと搭乗者の質量の合計を1000[kg]とする。 ① 高さ 5.4 [m] でのジェットコースターが持つ運動エネルギーを求めよ。 ② このときのジェットコースターの速さはいくらか。 (4) 摩擦のある水平な平面上で、 質量 4[kg]の物体を5[m/s] の速さで滑らせるとある距離すべって止ま った。 失われた力学的エネルギーを求めよ。 (5) なめらかな水平面上で、 ばね定数 8 [N/m] のばねの一端を固定し、 他端に質量 2[kg]の物体を取り 付ける。 ばねを 0.5 [m] 引っ張ってはなした。 ① ばねが 0.5[m]伸ばされたときに蓄えられるエネルギーを求めよ。 ② ばねが自然長になったときのおもりの速さはいくらか。 ③ ばねが自然長より0.3 [m] 伸びた所を通過する瞬間のおもりの速さはいくらか。 (6) 4 [m/s] の速さで動いている質量 2[kg]の物体に、 物体の進んでいる向きに 3 [N]の力を加えながら [m]動かした。 この物体の速さはいくらになるか (7) 摩擦のある水平面上に質量 10[kg]の物体をおき、水平方向に引いてゆっくり 5[m]動かすとき、次の 各力のする仕事を求めよ。 ただし、 物体と水平面との動摩擦係数を0.4 とする ①引く力のする仕事 ② 重力のする仕事 ③ 動摩擦力のする仕事

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Physics Senior High

なんの公式を使ったらいいのか分からないので解く過程を教えてください。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s]とする) (1) 右の図は一直線上を走る電車のv-tグラフである ①t=10[s] での加速度の大きさを求めよ 40 ②0~20 [s] までに電車が進んだ距離を求めよ [m/s] 21 ③0~100 [s]までに電車が進んだ距離を求めよ 100円 20 40 60 時間t[s] (2) エレベーターが1階から上向きに動き出した。 初めの 5[s]間は 1.2 [m/s ]の一定の加速度で動き、 次の20 [s]間は一定の速さで動き、その後、 6[s] 間は一定の加速度で減速して止まった。 ①エレベーターの速さの最大値を求めよ ②最後の 6[s]間の加速度を求めよ ③エレベーターは動き出してから止まるまで何[m] 上昇したか求めよ Dia (3) 水面からの高さが19.6[m]の所から小石を自由落下させた。 ① 小石が水面に達するまでの時間を 求めよ。 また、 ② 水面に達したときの物体の速さを求めよ。 (4) ある高さから、ある速さで鉛直下向きに物体を投げ下ろしところ、 2 [s] 後地面に達した。 物体が地面 に到着する直前の速さが 24.5[m/s]であったとき、①物体の初速度の大きさを求めよ。 また、②物体 を投げ下ろした点の高さを求めよ。 (5) 物体を地面から鉛直上方に 19.6[m/s]で投げ上げた。 ①最高点に到達するまでの時間を求めよ。 また② [m]の高さまで物体は上昇するだろうか。 さらに、 ③ 投げ上げてから地面に戻ってくるまで の時間、④そのときの物体の速度を求めよ。 (6) 最初、 0 点の位置にいた車が右図 v-tグラフのような運動をした。 時刻 t1 のときにQ点にいたとし て、時刻 t2のときは O,P,Q,Rのうちどの位置にいるか。 QR 5. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s] とする) (1) 物体を地面から鉛直上方にvo で投げ上げ、 最高点に到達し、 その後地面に戻った。 重力加速度の 大きさはgとする。 ① 最高点までの時間、 その高さ、 最高点における加速度の向きを求めよ。 ②投げ上げてから地面に戻ってくるまでの時間を求めよ。 ③ 地面につく直前の物体の速度を与えられた記号で求めよ。 位置

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Physics Senior High

どの公式を使って解くのかが分からなくて解けないので一通り教えて欲しいです。 もし解くコツなどがあったらプラスで教えてください。

4. 以下の問いに答えよ (重力加速度の大きさはことわりがないかぎり 9.8 [m/s']とする) (1) 右の図は一直線上を走る電車のv-tグラフである ①t = 10 [s] での加速度の大きさを求めよ (40) [m/s] ②0~20[s] までに電車が進んだ距離を求めよ ③0~100[s]までに電車が進んだ距離を求めよ 20 40 60 100 時間t[s] (2) エレベーターが1階から上向きに動き出した。 初めの 5[s]間は 1.2[m/s?]の一定の加速度で動き、 次の 20[s] 間は一定の速さで動き、 その後、 6[s]間は一定の加速度で減速して止まった。 ①エレベーターの速さの最大値を求めよ ②最後の 6[s] 間の加速度を求めよ ③エレベーターは動き出してから止まるまで何[m]上昇したか求めよ (3) 水面からの高さが 19.6[m]の所から小石を自由落下させた。 ① 小石が水面に達するまでの時間を 求めよ。 また、 ② 水面に達したときの物体の速さを求めよ。 (4) ある高さから、ある速さで鉛直下向きに物体を投げ下ろしところ、 2 [s] 後地面に達した。 物体が地面 に到着する直前の速さが 24.5[m/s]であったとき、 ① 物体の初速度の大きさを求めよ。 また、②物体 を投げ下ろした点の高さを求めよ。 (5) 物体を地面から鉛直上方に 19.6[m/s] で投げ上げた。 ①最高点に到達するまでの時間を求めよ。 また② [m]の高さまで物体は上昇するだろうか。 さらに、③投げ上げてから地面に戻ってくるまで の時間、④そのときの物体の速度を求めよ。 (6) 最初、 0 点の位置にいた車が右図 v-tグラフのような運動をした。 時刻 t1 のときに Q点にいたとし て、時刻 t2のときは O,P,Q,Rのうちどの位置にいるか。 位置 R 速度

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