電位の位置エネルギーについてですが、「電気と電位による位置エネルギー」と「点電荷の周りの電気力による位置エネルギー」は具体的にどのように定義され、どのように違うのかわかりやすく教えてください。教科書を見てもピンと来ませんでした。よろしくお願いします。

ネルギー びは,重力 mg×動かした距離んなので U=mgh である。一方, 電気力による位置エネルキ ーびは、電界の強さEの一様な電界中では, 電気力 gE×動かした距離dなので, U=qEd と表される p.227)。 気力による位置エネルギーと いう。 15 B 電位 電位 +1Cあたりの電気力を電界とよんだように, +1Cあたりの電気力に よる位置エネルギーを 電位 という。電位は,+1Cの電荷が基準点ま。 動くときの,電気力がする仕事に相当する。電位の単位は J/C となるが この単位を ボルト(記号 V) とよぶ。いま, ある点に電気量q[C]の電様 があるとき,この電荷がもつ電気力による位置エネルギー U[J]と,その electric potential 20 volt 点における電位V[V]との関係は, 次式で表される。 電位と電気力による位置エネルギー 25 U V: すなわち, U=qV (5) U=0 (U=qV) q VIV] 電位(electric potential) UJ) 電気力による位置エネルギー q[C) 電気量(quantity of electricity) 電位は向きを もたないスカ ラーである。 基準点(0V) 電位V 30 224 第4部 電気と磁気

解答では糸を鉛直方向と垂直方向に分解して、つり合いの式を立てているのですが、 2枚目の写真のように、重力を糸と平行な方向とそれに垂直な方向に分けて考えるのは間違っているのでしょうか？ そうすると、S=mgcosθとなって答えが異なってしまいます。 どなたか教えてください... Read More

VII いろいろな運動 73. 長さ1の糸に質量 MのPが結ばれ, 水平面内で円 運動をしている(円すい振り子)。糸は鉛直線に対して 角0傾いている。糸の張力 S, P の速さv, 周期Tを 求めよ。 P 滑らかな半球面上(半径 R)で, 質量 mのPが水

(3)で小球が最高点に達した時、２物体の速度が等しくなる理由を教えて下さい。 解説を読んでも分からなかったです。 どなたかよろしくお願いします。

17 保存則 53 17 保存則 曲面 AB と突起Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり,台の左 側は床に固定されたストッパーSに 接している。Bの近くは水平面とな っていて,そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量 m(m<M)の小 A小球 m W S M B 床 球を静かに放した。小球は曲面を滑り降りて突起w に弾性衝突し,台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。台や床の摩擦はな く,重力加速度をgとする。 (1) 突起Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 (2) 小球が Wと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り, 最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また,最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパー Sをはずして,台が静止した状態で,小球をA点 で静かに放す。 (4) Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (5) Wとの衝突後,小球が達する最高点の高さはいくらか。 F (東京電機大+日本大) Level(1) ★★ (2) ★ (3) ★ (4), (5) ★★ Point & Hint (2) 弾性衝突は運動エネルギーが保存される衝突だが, 反発係数 e=1 で扱いた い。 (3) 最高点に達したとき, 小球は台に対して一瞬止まる。水平方向には外力がない ので,ある保存則が成り立つ。後半はもう一つの保存則を用いる。 ただし, 物体 系に対して適用する。 (4) 2つの保存則の成立。 (5) (3)と同様に考えるのが正攻法だが, ……もっとスッキリと解ける。

最後の①、②式より、の所の計算過程を教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️

4 コンデンサーの接続 ンサー C, Ca(電気容量 C., Ca[uF])と電池 E(電圧 VIV)), 切りかえスイッチSを接続 した。最初Sは開 いており C, C2 に 電荷は蓄えられてい ないものとし,次の (a), (b)に答えよ。 (a) Sをa側に倒した。C」 の電気量Q.[C]を求めよ。 (b) 次にSを6側に倒した。C1, C2の電気量Qi, Q2(C]をそれぞれ求めよ。 図のように,コンデ S b a Ci 「E 例題 C=3.0μF, Cz=4.0μF. V=21V のとき 解(a) Ci に電圧 V=21V が加わるので, Q= CV= (3.0×10-6)×21=6.3×10-5C (b) Sをb側に倒すと C」 b側に倒した直後 の電荷の一部が C2 a b に移動する。破線の +Q 0C 部分は孤立しており, -Q|C 0c|C。 電荷の移動の前後で しばらくすると 電気量が保存される。 Qi+0C=Q{+Q2 V' +Q より ーQC -Q|C2 Q+Q = 6.3×10-5C .① また, Ci と C2 の極板間の電圧は等しい。 電圧V=-Q より C2 C Q 3.0×10-6 Q 4.0×10-6 …2 の, 2式より Q =2.7×10-5C, Q2=3.6×10-5C HF

物理、直流回路です。 aは、V1で、c、dは0なのはわかるのですが、 bがいまいちわかりません。 答えを見てもなぜそうなるのかわかりません。 教えて頂きたいです。

d b R。 起電力 Vi, Vaの電池と抵抗値 Ri, R2, Rs の 抵抗からなる回路がある。a, b, c, d 各点の電 位はいくらか。 R。 R C V2 a V」

この問題はこの式と答えであっていますか？ 答えがなくて不安になってしまい…💦

月 日 ロ79. (カ学的エネルギーの保 存)図のように小球が点Aか ら静かに出発し,なめらかな曲 面上をA→B→Cとすべるとす m 第3章 仕事と力学的エネルギー 45 79 7ッ5 VB= 2.8m/s 0小球が面から受ける垂直抗力は 仕事をしないので、 力学的エネル ギー保存則が成りたつ。小球の質 量を m[kg]とおいて式を立てる。 2.50m Vc= る。このとき小球が点Bと点 |2.10m さ Cを通過するときの速さ Ds[m/s], vc[m/s] を求めよ。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 B 力による エネルギー 18 リ-2.5mg 0 リ0 U=2.1 mg 144 18 24 k= 0 mVB k-2 0、8 ?68 る 4 172 0.50kg 9、P 2 2549 2,5g2-14g+ve 594.291V'。 2 5.9.8 .V8 28.% 地面 28 0.59 7184-v°< Ve:2.8. 49 V'e ViB : 7 ロ80.(カ学的工ネルギーの保 224 56 784 80 VB= 74m15

この計算の最後のR1を求める計算式を教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

Rz I (オ) 電圧計を流れる 電流は、 ×T Rz+y YA Rz I× Rェ+rv E R(のrv オームの法則より, Rz Vi=rv×IX R+rv * R=1ニーR;ry R+rv Rrv R」

なぜ起電力がこの向きなのかわかりません

コンデンサーの解法3ステップ ヘ大と 《例》はじめすべてのコンデンサー ンデンサーの容 の電気量=0 とする。 インキ 差Vを仮定す 器〇 +CiVi -GV .….高 をイメージして 起電力 気を予想する。 Vo 会の 高+CV2 位の極板には 低-CV2 低電位の極板 む。

この問題の解説をお願いしたいです。 （1）はなんとか解けたと思うのですが、 （2）,（3）が分かりませんでした。 分かる方解説お願いし出す。

図oような,内部和抗が無視でこる電地E,出抗A.R2. コンデュサー C,, Cs.2イチ Si, Se かうなろ回路がある。 今回路品の使は, E-100V, R,=202,A3=302,C,=20 AF, C2-30μfである。 はじめ両スイッチ は共た開いていて、名コンデンサーに電荷は蓄えられていないtaとする。 (1) S, さ問じて十分長い時間が経退した検 C,に蓄えられる電者は何Cか。 C」 S, A Q=CVより E R。 Cz Q- 20× 100 - 2.0×10° A. 20016 μC . (2) Sを閉じたるまS.&閉じる。 Sっを聞じてから十分長り 時間が極品するきで S。を通退する正電前は何 Cか。 ゴミV よ) Vi= 40V,Vs=60V VI 100-V R」 R2 Vi 100-1, A. 20 30 (3) 3,き開き、続いて 3.を問いてかる+分長い時間が経退した後、点Aの電位は何Vが。 A.

模範解答は重力の斜面に垂直な分力とつり合っているから N-mgcos30°で求めているのですが、考え方は3枚目と変わらないと思うのですがなぜ違くなるんですか？ 図見づらくてすみません💦

181. カのつりあい> 傾斜角 30° のなめらかな斜面上で,質量 mのおもりが軽い糸でつながれて静止し ている。重力加速度の大きさをgとする。糸の張力の大きさ T, おもりが斜面から受ける垂直抗力の大 きさNを,m, gを用いて表せ。ただし, 答えは分数のままでよく,ルートをつけたままでよい。