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Physics Senior High

物理*力のつりあい T-4.0sin30°=0とN-4.0cos30°=0 からなぜT=2.0[N]になるんですか? 教えてください( . .)"

例題 9 斜面上での力のつり合い 右図のように、傾きの角が30°のなめらかな斜面上に,重さ 合 が4.0N の物体を置き, 糸でつり下げて静止させた。 物体には たらく垂直抗力の大きさ, および張力の大きさを求めよ。 センサー 11 ] 互いに垂直な座標軸を決め る。 力の矢印をそれぞれの 座標軸の方向に分解する。 Do 注 水平方向と鉛直方向に分解 してもよいが, その場合垂直抗 力と張力の両方を分解する必要 がある。 030° 解答 物体に着目する。 物体には重 力がはたらくほか、 斜面と接触し ているので垂直抗力 (斜面が物体 を押す力)がはたらく。 また, 糸 と接触しているので張力 (糸が物 体を引く力)がはたらく。 力を斜 面に平行な方向と斜面に垂直な方向に分解する。 重力の斜面 に平行な成分は 4.0 sin 30° 〔N〕 斜面に垂直な成分は 4.0 cos 30° 〔N〕 と表される。 N 4.0sin30% [N] 45 4.0N 4.0cos30° (N) 垂直抗力の大きさを N〔N〕 張力の大きさを T〔N〕 とする と、斜面に平行な方向の力のつり合いは. T-4.0 sin 30° = 0 斜面に垂直な方向の力のつり合いは, N-4.0cos30°= 0 これら2式より,T= 2.0[N], N=2.0√3=2.0×1.73=3.46 = 3.5〔N〕|

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Physics Senior High

物理、コンデンサーの問題です。(2)の答えと途中式を教えてください!

図1のように,平行平板 コンデンサーが真空中に置かれている。 コンデンサーの極板は一辺の長さがL 12 の正方形であり,極板間の距離はdである。 図1のように, 極板の中心をとおり極板に垂直な平面にx 軸およびy軸をとる。 ただし, x軸は極板の辺ABに平行になるようにとる。 また,y軸はx軸に垂直にと る。さらに、xy平面に垂直にZ軸をとる。 y=dの面にある極板には電荷 α, y=0 の面にある極板には電 荷 -g が蓄えられている。 ただし, g>0とする。 図2はxy平面でのコンデンサーの断面図である。 図2 のように,zy 平面内の極板間にはさまれた部分に点P,Q, R をとり,それらのzy 座標を,P(1/3号/), 8/1/3+2.1).R/+2.2g) とする。ただし,dはLに比べて十分小さいとし, コンデンサーの端の 影響は無視できるとする。 真空の誘電率を so として, 以下の問(1)~(8) に答えよ。 YA 2d ·+· 5 , 2 2d L B IC y d 3d 35 450 P... 13 L R Q L 2d 5 13 + 図2 図1 (1) このコンデンサーの電気容量を求めよ。 (2) PQ間, RQ 間, RP 間の電位差を求めよ。 (3) コンデンサーに、誘電率が E1 で厚さがdの直方体の誘電体を、極板に平行にαだけゆっくり差し込み、 T-ar≦L の部分が誘電体で満たされるようにした (図3)。 ただし, aはdに比べて十分大きいとし、 重麻美し込んだあとの、極板間 1.47

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