赤で囲ったQの式わかる人いませんか、、？ 教えてほしいです🙏

例題 6 コンデンサーの接続 図のように、 電気容量がそれぞれC 2C, 3C[F]のコンデンサー Ci, C2, C3 と,電圧 V[V] の電池, スイッチ Si, S2を接続した。 最初 St, S2は開いており, Cr, C2, C3 に電 荷は蓄えられていないものとする。 (1)S, のみ閉じたとき, C2 に加わる電圧 V2 [V] を求めよ。 C2 Sz HE C₁₂ (2)次に, S, を開いてからS2 を閉じた。 C2 に加わる電圧 V2′ [V] を求めよ。 指針 (2) 電池と接続されていない孤立した部分では, 接続前後の状態において電気量の保存が 成りたつことを利用する。 解 (1) C1と2は直列になり、図のように充電される。 AB間の電圧について V1 + V2 = V (1) 電気量について Q=CV1=2CV2 A +Q_-Q この2式より V 1+Q 12=1/12V[V], Q=1/23CV[c] ・V V -Q 06 (2) $1 を開き S2 を閉じると, C2 C3 は 並列になり、それぞれの電気量,電圧 は図のようになる。破線で囲まれた部 (2) 分は孤立しているので、電荷の移動の 前後で電気量が保存される。 B +Q==Q +Qz' +Q3' V -Q+Q=-Q+Q2'+Q3′'より Q2'+Q3'=Q ・Q2' Q3 V₂ V2' +8-0 また, 電気量について Q2′=2CV2′, Q3′=3CV2' 以上の式と (1) のQの値とから V2′= Q 5C = 2V(V] 15 10 15 25

答え合わせしてほしいです

月 日 / 17 Tombow PE-OTA ONOW 41570 a=9.8m/s² 8 自由落下と鉛直投射 ●●要項●●●● 自由落下 00m/s (-9) (1)~(5) =2gy 鉛直投げ下ろし(6)~(8) 自由落下 =+at gt [m/s] 10=+at ! 鉛直投げ下ろし gt ¦²-6²=2ax yOt(s) [m/s] af y = bolt of ²-0²=2ax --2gy y (m) (m/s) ag,xy.→0と置きかえる g,xyと置きかえる 次の問いに答えよ。 ただし, 鉛直下向きを正の向きとし、 重力加速度の y ○t [s] 後 y [m] to [m/s]) 1 自由落下と鉛直投げ下ろし 大きさを 9.8m/s とする。 例題 高さ360mの点から物体を自由落下さ せた。地面に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 (4) 高さ 490mの点から物体を自由落下させた。 地 面に到達するまでにかかる時間 [s] を求めよ。 4g 400===10 鉛直投げ上げ図 [y [m] f [s]後 (m/s) y. 10-stat 0²--2ax 鉛直投げ上げ (--gt a-g.xyと置きかえる (2) ビルの屋上の点Pから初速度 29.4m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから2.0秒後の速度と点Pからの 高さ 〔m〕 を求めよ。 =24.4×2+4 52.8 19,6 v, [m/s] 00 2 鉛直投げ上げ 次の問いに答えよ。 重力加速 度の大きさを 9.8m/s とする。 例題 ビルの屋上の点Pから初速度 4.9m/s で 鉛直上向きに物体を投射した。 最高点 (b) 投射してから3.0秒後に地面 に達したとすると、点Pの地 上からの高さん[m] を求めよ。 14.9m/s Po 3.0秒後 (a) 投射してから最高点に達する までの時間 [s] を求めよ。 V=294-9842 速度 9.8mm 39m 高さ (b) 投射してから最高点に達するまでの時間[s] を求めよ。 6:294-98+ 9.8 +9 196 解 vo=0m/sa=g, y=360m 22gy より v=v2gy=v2×9.8×360 =84m/s 9.8×5=49=7 これを使うと, 速く正確に計算 できます。 360=5×6×2 ですから =√ 2×9.8×(5×62×2) =√2°×62×7=2×6×7=84m/s 105 205 (3) ビルの屋上の点Pから初速度 9.8m/s で鉛直上 向きに物体を投射した。 360 y[m] (5) 点Pから自由落下した物体が真下の点Qを 19.6m/sの速さで通過した。 PQ間を落下するの にかかった時間 [s] を求めよ。 196 95 解 (a) 最高点では速度が0m/sであるので v=vo-gt 0=4.9-9.8Xt よって t=0.50s (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 196=9814 9.8 + 965 (b)y軸を鉛直上向きにとり、点Pをy軸の原 点とする。 3.0 秒後の物体のy座標の絶対値 が、点Pの地上からの高さとなる。 (6) 物体を鉛直下向きに速さ15m/s で投射した。 6.0 秒後の物体の速度 [m/s] を求めよ。 y=vof- vot-gt²= gt2=4.9×3.0-123×9.8×3.02 95 =29.4≒-29m V=1449.8×6 55@g 07.8m/s +15 よって k=29m (1) ビルの屋上の点Pから初速度 19.6m/sで鉛直上 向きに物体を投射した。 (a) 投射してから最高点に達するまでの時間 [s] を求めよ。 6:98-9.84 (b) 最高点の点Pからの高さん 〔m] を求めよ。 =9.8×119821 149 4.9m (c) 投射してから, 再び点Pにもどるまでの時間 〔S〕 を求めよ。 (1)高さ10mの点から物体を自由落下させた。地面 に当たる直前の速度 [m/s] を求めよ。 V = 2+9.8+10 レン 196 √714 14m19 (2)点Pから物体を自由落下させたところ, 3.0秒 後に地面に達した。 点Pの高さ [m] を求めよ。 1989~ 1445 4411 (3) 自由落下を始めてから 5.0秒後の物体の速度 9g [m/s] を求めよ。 V=9845 49 16i 49m19 (7) 物体を鉛直下向きに速さ7.0m/sで投射した。 20m落下した位置での物体の速度 [m/s] を求め 5-49=2×98/20 21114 98 120 86 (8) 点Pから物体を鉛直下向きに速さ12m/s で投射 したところ,2.0秒後に地面に達した。 点Pの高 +49 さん 〔m〕を求めよ。 198 155 49.6m 1=12×2+1/4 24+ 6=19.6-98+ 954 (b) 投射してから6.0秒後に地面に達したとして, 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 114546-1×90×368 117,6 176.4 25 (d) 投射してから4.0秒後に地面に達したとして, 点Pの地上からの高さん 〔m〕 を求めよ。 729844-49.8.16 392-78-4 59m 392m

どうしてこの順で引くのか教えてください🙇

発展例題 4 剛体のつりあい 知識 →発展問題 25 粗い床上に、重さW、 高さα、 幅6の直方体が置かれている。 図の点A、Bは、直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ、 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが、 Tを徐々に大きくすると、やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 a b A T B (1) 直方体が静止しているとき、 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は、 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 α、b、T、W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは、 Tがいくらをこえたときか。 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は、T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると、 作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて点Bに達 する。 さらにTを大きくすると、 直方体は点Bを 回転軸として倒れる。 | 解説 b T a 式 ① ② に代入して、 x= 2 W (2)Tを大きくすると、 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T とすると、 張力がこれよりも大きくなると b T₁ ・a T₁= ・W W 倒れるので、 01/21 0=- 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から F=T ... ③ bA (1) 垂直抗力をN、 点 Bからその作用点まで の距離をx 静止摩擦 力をFとすると、 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから、 T NA a F 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN 以下であるの で F≤μN B x W N=w ... ① 62 b 式①、③をそれぞれ代入すると、 直方体がすべ らないためには、 T≤μW ら、 W- 11/1/2-Ta-Nx=0.② 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか b これから TがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 2 T<μW -W<W ">. 2a 2a S

(2)(3)についてです。 この二つの問題は単振動のエネルギーの考え方で解いても大丈夫でしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

基本例題31 単振動の式 図のように, 質量 1.0kgの物体が, 原点Oを中心と して, x軸上で振幅5.0mの単振動をしている。 基本問題 224 225 226 227 Q P x=3.0mの点Pにあるとき、 物体は12Nの力を受け ているとする。 -0.50 O 3.0 x[m] (1) 単振動の角振動数と周期を求めよ。 (2)物体が点Pにあるとき、 その速さはいくらか。 (3) 振動の中心を通過するとき、物体の速さはいくらか。 (4) 物体がx=-0.50mの点Qにあるときの加速度を求めよ。 (5) 物体の加速度の大きさの最大値はいくらか。 sin' wt+cos'wt=1から, coswt=± @ 点Pでの速さは, 指針 単振動の基本式を用いて計算する。 (1) 運動方程式 「F=-mwx」 から角振動数 を求め, 「T=2π/w」 から周期を計算する。 (2)(3) x=Asinwt」 を用いて sinwt を求め, coswt を計算し、 速度を示す式 「v=Awcoswt」 から算出する。 また, 振動の中心では速さが最 大になる。 (4)(5) 「a=ω'x」 を用いる。 加速度の大きさ が最大となるのは,振動の両端である。 -12=-1.0×w2×3.0 解説 (1) 運動方程式 「F=-mw'x」 に, 点Pでの値を代入すると, w²=4.0 w=2.0 rad/s 周期は, T=- 2π 2π w 2.0 ==3.14 3.1s (2) 変位xを表す式 「x=Asinwt」 から, 3.0=5.0sinwt sinot = 3/ 5 4 v=|Awcoswt|=5.0×2.0× =8.0m/s 5 (3) 振動の中心では,物体の速さが最大になる。 v=Aw=5.0×2.0=10m/s (4) 加速度と変位の関係式 「a=-ω'x」 を用い と, a=-2.02×(-0.50)=2.0m/s2 右向きに 2.0m/s2 (5) 振動の両端で加速度の大きさが最大となる。 a=Aω²=5.0×2.02=20m/s2 Point 単振動の特徴 単振動において,振動の中心では,速さが最大. 加速度および復元力の大きさが0となる。また, 振動の両端では,速さが0. 加速度および復元 力の大きさが最大となる。

高一の物理基礎の問題です （2）と（7）の問題がわからないので教えていただきたいです🙇 答えは0.5メートル毎秒・1.87メートル毎秒です。 なぜ−0.5ではなく、0.5なのかも教えていただきたいです ご回答よろしくお願いします🙇

t (9).m/s+ 2. ある空港に全長60mの動く歩道がある。 この動く歩道は、床に対して一定の速さ1.0m/sで動いている る人が,この動く歩道の上を、歩道に対して一定の速さ1.5m/sで歩くものとする。 次の各問に答えよ。 (1) 歩道の進行方向と同じ向きに歩くとき、床に対する人の速さは何m/sか。 2.5m/s (2)歩道の進行方向と逆向きに(逆走して) 歩くとき、床に対する人の速さは何m/s から+1 -0.5m/s (3) 歩道の進行方向と同じ向きに歩いて渡りきるのにかかる時間は何秒か。60÷25=24秒~ (4) 床の上を普通に歩いて(動く歩道を使わずに) 60m 移動するのと比べて、 歩道と同じ向きに歩いた場合は 何秒短縮できるか。 (5)この人が「動く歩道と同じ向き」に歩いて端まで行き、すぐに「動く歩道の外(動かない床)」を歩いて元の 位置まで戻った。 この往復の平均の速さは何m/sか。 (4)60÷1.5=40 (5) 120 64 om/s 25 40-24-167/

1分は60秒なのに100秒で計算してるのはなぜですか？ この式が全然理解できないので教えてくれると助かります。

物体が、直線上を点A~Dまで運動した。 v [m/s] ↑ そのときの物体の速さと時間との関係は、 図のようになる。 次の各問に答えよ。 B C 30 (1) 進行する向きを正とし、 加速度 αと時 間tとの関係を表すグラフを描け。 (2) AD 間の距離を求めよ。 A D t O 1 2 3 4 5 〔分〕 解説を見る |指針 | 加速度は、v-tグラフの傾きに相 当する。 また、 AD 間の距離は、v-tグラフと時 間軸とで囲まれた台形の面積に相当する。 | 解説 (1) AB間の加速度 αAB [m/s]は、 1分40秒が100秒なので、 aAB= 30-0 100-0 = 0.30m/s2 BC間の速度の変化は0なので、 加速度 αBC [m/s2] は 0m/s となる。 CD 間の加速度 4CD [m/s] は、 5分が300秒、 3分が180秒なので、 0-30 acD =-0.25m/s2 300-180 これから、 右 のようなグラ フが得られる。 0 *a [m/s2] 0.30 3 4 5 t 12 〔分〕 -0.25 (2) 台形ABCDの面積を求める。 BC間の時間 は80秒なので、 (80+300)×30 2 =5700=5.7×103m | 別解 (2) 等速直線運動の式 「x=vt」、 等 加速度直線運動の式「x=vot + 1/2at2」 を用いる。 -×0.30×100²=1500m AB 間: 2 BC間: 30×80=2400m CD間:30×120+/12/2 -x(-0.25)×120²=1800m これらの和を求めると、 1500 + 2400 +1800=5700=5.7×103m Point> v-tグラフが直線の場合、 運動は等加 速度直線運動であり、 その傾きが加速度を表す。 傾きが0のときは、 等速直線運動である。

何も分からない状態で申し訳ないのですが、 (1)の合成派の波形をかけという問題は、実線と破線をそれぞれ通って？書けばいいってことでしょうか？ そして、(3)の問題はどうして1/8λという数字が出せたのでしょうか。(3)に関してはもうほんっとーーによく分からないんです🥲‎ お... Read More

基本例題 52 定在波(定常波) 274,275 解説動画 x軸上を要素の等しい2つの正弦波 a, b が,互いに逆向きに進んで重 なりあい,定在波が生じている。図には, 波 a, 波 b が単独で存在したときの, 時刻 t=0s における波a (実線) と波b (破線) が示してある。 波の速さは2.0cm/sである。 (1) 図の瞬間 (t=0s) の合成波の波形をかけ。 (2) 定在波の腹の位置 x を 0≦x≦4.0(cm) の範囲ですべて求めよ。 2 0 (3) t=0s の後,腹の位置の変位の大きさが1 [ty [cm] 2 a b → 13 x[cm] 最大になる最初の時刻を求めよ。 10-2 指定在波では,まったく振動しない所(節)と大きく振動する所 (腹) が交互に並ぶ。 解答 波 a, 波bの波長 入 =4.0cm Vety[cm] 合成波 2 周期 T= 入_4.0 a b = -=2.0s 2.0 1 (1) 波の重ねあわせによって図1 0 13 x(cm) (2) 図1の合成波の波形で, 変位の大きさが最大 1 となる位置が腹の位置。 -2 図1 (t=0) x=1.5cm, 3.5cm ↑y[cm] 合成波 (3) t=0s(図1の状態)の後, 波, 波b が 1/12 2 1 ずつ進むと、図2のように, 山と山 (谷と谷) が重なり、腹の位置での変位の大きさは最大 になる。 進む時間はTだから 12 0 13 4 [cm] -1 -2 ==½T= = 0.25s 2.0 8 図2(t=1/27)

（3）を、公式ではなくv-tグラフでやる方法ありますか？あれば教えて欲しいです🙇‍♀️

13 等加速度直線運動 知 一直線上を速さ7.0m/sで進んでいた自動車が,一定の加 速度で速さを増し, 5.0 秒後に15.0m/sの速さになった。 (1) このときの加速度の大きさを求めよ。 (2) 自動車が加速している間に進んだ距離を求めよ。 (3) こののち自動車が急ブレーキをかけて, 一定の加速度で減速し 25m進んで停止し た。 このときの加速度の向きと大きさを求めよ。 例題 4,18

(3)について、計算の過程で、100から500sの時の水平距離を求めようとしていて、2枚目のような式を立てたのですが、0になってしまいます😭 この場合初速度は、0ではないのですか？

0 200 400 600 時間 グラブ 210 加工 速方 度向 [m/s] -1 図 (a) 25. α-tグラフとvtグラフ S地点から出発の した飛行機が、 L地点を目指して飛行した。 Lに着 陸するまでの水平方向の加速度、および鉛直方向の 速度が、それぞれ図(a) (b) で表されている。 有効 数字を2桁として、次の各問に答えよ。 離陸してから200s 後の高度と、 S地点からの 水平距離はそれぞれ何kmか。 (2飛行中の最大高度は何km か。 (3) SL間の水平距離は何kmか。 鉛 20 度方 0 向 (m/s)_20 (名城大改)図(b) 2 200 400 600 時間(s)

(3)について、計算の過程で、100から500sの時の水平距離を求めようとしていて、2枚目のような式を立てたのですが、0になってしまいます😭 この場合初速度は、0ではないのですか？

[グラブ 25.a-tグラフとvtグラフ S地点から出発 した飛行機が、 L地点を目指して飛行した。 Lに着 陸するまでの水平方向の加速度、および鉛直方向の 速度が、それぞれ図(a) (b) で表されている。 有効 数字を2桁として、次の各問に答えよ。 速方 度向 210 (m/s)-1 図 (a) 度方 200 400円 600 時間 [s] 20 0 (m/s)-20 1 離陸してから200s 後の高度と、 S地点からの 水平距離はそれぞれ何km か。 飛行中の最大高度は何kmか。 (3) SL間の水平距離は何km か。 200 400 600 (名城大改) 図 (b) 時間(s) →例>2