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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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Physics Senior High

教えてください。

所 冊のように, 水平面からの傾きの角が の であるあらい終面上に, 質量がともにwx である物体 A と物体 ががいに接するように置かれている。和斜面と物体 Aの問の静止麻控係数は p, 動 礎多人数は "である。また。 衝面と物体 B の間の誰直近作数は 避.動麻表は ち- であ る。 重力加速記の大きさを の として, 次の問いに答えよ。 ⑦) 物体 4 と Bが舟正しているとき, それぞれの物体と斜面の間にはたらく隊拉力の合力の大 きさを求めよ。 ! (② 傾きの角のが人鍛々に大きくなり, 9の。 をこえたとき, 物体 A と Bは同時にすべり始める。 (3る) このときの tanの。 の値を求めよ。 1 ⑤ 個きの角を の(> 9。) としたとき, 物体 A と Bがすべり落ちないように, 絡面に対して垂直なを物体 Aに加える。 こ のの大きき N いくぐら以上でなければならないか。 (③ 傾きの角を の に保っつて, 前間 (②(b) の力を取り除くと, 物体A と Bは一体となってすべり始めた。 (c) 斜打下向きを正にとり. 物体A とBの間にはたらく 力の大きさを 戸。加速度の大きさを oe として, 物体 A と BS 1 れぞれについて, 錦 面にそった方向の運動方程式を書け。 (@G 加速度の大きさZをの 〆" の で表せ。 (@) 物体A4と jB の導にはたらくカカの大きさを女, の の」 で表せ。

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