物理のキルヒホッフの問題です。 解き方がわかりません。よろしくお願いします。

R1=R2=R3=R[Ω]、 E1=3[V] E2=2 [V] として、枝電流 I~Is、枝電圧 V1 ~ V3 をそれぞれ求めよ。 E₂ =+= E₁↑= V3 R3 R₁ R₂ 1₂ 13 V₂ N

電磁誘導の範囲についてです。電磁誘導で電流がゼロになることがあると思うのですが、自己誘導はそのようなことは起きないのでしょうか。

リード D 第20章 電磁誘導 169 ? 288. 自己誘導 図のような, 自己インダクタンス 0.10Hのコイル, 25Ωの抵抗, 電圧 10Vの電源, スイッチSからなる回路がある。 ●(1) Sを閉じた直後に, 回路に流れる電流 I は何Aか。 (2)Sを閉じてから十分に時間が経過したとき, 回路に流れる電流 I は何 Aか ●(3) (2)のとき, コイルに蓄えられるエネルギーUは何Jか。 S 0.10H |10V 25Ω 293

61.1 このような記述でも大丈夫ですよね？？

0000 式という えると の2 a+by^- 201 X [日本 2行目の式 1 x 解答 を断ってから 一割る。 なお (1)xを1の3乗根とすると 程式の左 ゆえに x³-1=0 (左辺=2 したがって を入れ 1-1- x この式と 1 ot Hit 基本例題 61 (1) 1の3乗根を求めよ｡ (2)1の3乗根のうち, 虚数であるものの1つをとする。 (ア)2も1の3乗根であることを示せ。 1 えることが 1 指針 (1) (2) (1) w²+w³, +1+1, (w+2w²)²+(2w+w³²)² iznenkok. 2 (2) ア @= これを解いて, 1の3乗根は -1+√3i 2 練習 61 1の3乗根とその性質 基本58 3乗してαになる数,すなわち、方程式x=αの解を,αの3乗根という。 (1)で求めた方程式x=1の虚数解を2乗して確かめる。 (ア) (イ)は方程式x²+x+1=0, x=1の解→ ²+ω+1=0, ω²=1 2 -√3 i 4 口を よって, w2も1の3乗根である。 -91+2 (1) ω は方程式x+x+1=0, x=1の解であるから ω'+ω+1=0,ω'=1 よって x-1=0 または x²+x+1=0 -1+√3 i 2 とすると i 0 ² = ( = 1 + 2√³²)² =. 1-2√3 i+3i²_-1-√3i 2 とすると x³ =1 「POINT｣ 1. w²=(1-√3i)°_1+2√3i+3p _ _1+√3i 2 141 w² (x-1)(x²+x+1)=0 w²+w=(w³)² w+(w³) ² w²=w+w²=-1 w+1+w² w² よって また -=0 W ω'+ω+1=0から, w2=-ω-1 となり (w+2w³)²+(2w+w³)² = {w+2(-w-1)}²+(2w-w-1)² =(-w-2)²+(w-1)²=2w²+2w+5 +1= =2(-ω-1)+2+5=3 00000 (1) 200+50 (3) (w200+1)100+(ω100+1) 10 +2 3次方程式の解は複素数の 範囲で3個。 ω はギリシャ文字で､ オ メガ」と読む。 (検討) x=1の虚数解のうち、どち としても,他方が となる。よって、1の3乗根 it 1, w, w¹ ω'=1 を利用して, 次数を 下げる。 ω=-ω-1 を利用して、 次数を下げる。 12(w²+w+1)+3=2-0+3 としてもよい。 1の虚数の3乗根の性質 ①2+ω+1=0 ② ω'=1 がx2+x+1=0の解の1つであるとき,次の式の値を求めよ。 1 1 w² p.110 EX44 99 2章 11 高次方程式

62.1 方程式の解の1つをwとしているので x^2+x+1=0をw^2+w+1=0としてしまうと 二次方程式の2つの解がwで表せるようになってしまうので条件 と合わなくないですか？？

100 0000 基本例題 62 x+x+1で割ったときの余り f(x)=x80-3x40 +7 とする。 の1次式 (1) 方程式x2+x+1=0の解の1つをω とするとき, f (w) の値をωの1 表せ。 (2) f(x) を x2+x+1で割ったときの余りを求めよ。 基本 53.61 重要 55 指針f(x) は次数が高いので、値を代入した式を計算したり、割り算を実行したりするのは い。 ここでは,これまでに学習した、次の方針に従って進める 高次式の値 条件式を用いて次数を下げる 割り算の問題等式 A =BQ+R の利用。 B = 0 を考える ω'+ω+1=0 (1) は x2+x+1=0の解であるから これを用いてまずの値を求め、その値を利用してf(ω) の式の次数を下げる。 (2) 求める余りはαx+b と表されf(x) = (x2+x+1)Q(x)+ax+b これにx=ω を代入すると f(w)=aw+b Q(x) は商 解答 (1) は x²+x+1=0の解であるから よって w²=-w-1, w²+w=-1 w²+w+1=0 また, 80=3・26+2, 40313+1 であるから (*) w³-1 3a+s=(w-1)(w²+w+1)=0 eee²=(a-1)=-(ω^+c)=(-1)=1) から1としてもよい。 は1の虚数の3乗根であ る。 f(w)=w8⁰-3w40 +7=(w³) ²6 w²-3(w³) ¹³.w+7 =126.(-ω-1)-3・13・ω+7=-4ω+6 (2) f(x) を x2+x+1で割ったときの商をQ(x), 余りをax+b (a,bは実数) とすると 練習 f(x)=(x2+x+1)Q(x)+ax+b ω'+ω+1=0であるから (1) から -4w+6=aw+b α, b は実数は虚数であるから a=-4, b=6 したがって 求める余りは -4x+6 f(w)=aw+b が成り立つ。 次数を下げて1次式に。 [参考] a b c d が実数, zが虚数のとき ① a+bz=0 ⇔ α = 0 かつ b = 0 ② a+bz=c+dz ⇔a=c かつ b=d [証明] [①の証明] (←) 明らかに成り立つ。 (⇒) b=0 と仮定するとz=- :=-1 このとき a=0 b=0 よって ② の証明は、(a-c)+(b-dz=0 として上と同様に考えればよい。 なお、上の①②は、p.62の①②を一般の場合に拡張したものにあたる。 2018をx²+x+1 で割ったときの余りを求めよ。 → (2) A=BQ+R 割る式B=0 を活用。 下の参考② を利用。 S 左辺は虚数,右辺は実数となるから矛盾。 基 3次 定業 指針 解 -18 (-1) すな これ よっ 左辺 した 別解 fC (x 右 こ し xC * E C

この運動では弾性力はどこでも上向きの力ですか？

182 鉛直ばね振り子■ 図のように, ばね定数k [N/m] の軽いばねの上 端を固定し,下端に質量m[kg]のおもりをつけて鉛直につるしたところ, おもりにはたらく力がつりあって静止した。 この位置を原点とし、鉛直下 PROVIN 向きを正とする。この位置からおもりを鉛直下向きに引き下げたあと、静か に手をはなすとおもりは単振動をした。 重力加速度の大きさをg [m/s2] と する｡ m 1x (1) つりあいの位置でのばねの自然の長さからの伸び x 〔m〕 を求めよ。 (2) おもりが位置 x [m] にあるとき, おもりにはたらく力の合力 F [N] を求めよ。 (3) (2)のとき,加速度を α 〔m/s2] として, おもりの運動方程式を立てよ。 (4) 単振動の角振動数ω [rad/s], 周期 T [s] を求めよ。 (5) おもりが鉛直上向きの速度で原点を通り過ぎてから、 初めて最高点に達するまでの 時間 t [s] を求めよ。 15138, 190, 191, 193

62.2 記述では解答のように(a,bは実数)って書く必要ありますか？ また、解答の4行目の w^2+w+1=0はx^2+x+1=0でもいいですよね？

100 0000 基本例題 62 x+x+1で割ったときの余り f(x)=x80-3x40+7 とする。 の1次会 (1) 方程式x2+x+1=0の解の1つをω とするとき, f (w) の値をの 表せ。 (2) f(x) を x2+x+1で割ったときの余りを求めよ。 基本 53.61. 重要 55 指針f(x) は次数が高いので、値を代入した式を計算したり、割り算を実行したりするのは い。 ここでは,これまでに学習した, 次の方針に従って進める 高次式の値条件式を用いて次数を下げる ① 割り算の問題 等式 A=BQ+R の利用。 B = 0 を考える 解答 (1) は x2+x+1=0の解であるから w²+w+1=0 w²=-w-1, w²+w=-1 よって ゆえに wwww(-w-1)=-(ω'+ω)=-(-1)=1 (*) また, 80=3・26+2, 40 = 3・13+1であるから [証明] (1) は x2+x+1=0の解であるから w²+ω+1=0 これを用いてまずの値を求め、その値を利用してf (w) の式の次数を下げる。 (2) 求める余りはαx + b と表され f(x)=(x2+x+1)Q(x)+ax+6 これにx=ω を代入すると f(w)=aw+b =126.(-ω-1)-3・11・ω+7=-4ω+6 (2) f(x) x2+x+1で割ったときの商をQ(x), 余りをax+b (α, b は実数) とすると 練習 f(w)=w80-3w40 +7=(w³) ²⁰ w²-3(w³) ¹³.w+7 ω'+ω+1=0であるから (1) から -4w+6=aw+b a b は実数は虚数であるから a=-4,6=6 したがって 求める余りは -4x+6 62 f(x)=(x2+x+1)Q(x)+ax+b f(w)=aw+b a b c d が実数, zが虚数のとき ① a+bz=0 ⇔ α = 0 かつ b = 0 ② a+bz=c+dz⇔a=c かつ b=d Q(x) は商 [①の証明] (←) 明らかに成り立つ。 b=0 と仮定するとz=-- (*) @³-1 daty =(w-1)(w²+w+1)=0 から=1としてもよい。 は1の虚数の3乗根であ が成り立つ。 2018をx2+x+1 で割ったときの余りを求めよ。 ) る。 →(1) → (2) 次数を下げて1次式に。 8854A=BQ+R よって b=0 a=0 このとき ② の証明は, (a-c)+(b-d) z=0 として上と同様に考えればよい。 なお, 上の ① ② は, p.62 の ② を一般の場合に拡張したものにあたる。 割式B=0 を活用。 左辺は虚数,右辺は実数となるから矛盾。 下の参考② を利用。 I 指 し d た

モル濃度の部分の問題です。答えは右の写真に記載されてる通りです‼️けど、答えの途中式が薄すぎて、どうやって答えまでたどり着くのか分かりません( ˘•ω•˘ ).｡oஇ💦教えてください🙇🏻‍♀️

(7) 塩化カリウム0.20mol を水に加えて 250mLにしたとき、この塩化カリウム水溶液のモル濃度を求めよ。 (8) 5.0×10-2mol/L のグルコース C6H12O6 水溶液500mL をつくるために必要なグルコースの物質量を求めよ。 (9) 2.0mol/Lのショ糖水溶液50mL中に含まれるショ糖の物質量を求めよ。 (10) 0.20mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を100mL作るために必要な水酸化ナトリウムの物質量を求めよ。

(5)の単振動、最大の速さについての質問です！解説は理解出来てますが、2枚目にあるように単振動の位置エネルギーで表せないのはなぜですか？

114 力学 38 単振動 水平面内において一定の角速度ので 回転している円板がある。 円板上には, 半径方向にみぞが掘られており、その中 にばね定数k,自然長のばねが置かれ ている。 ばねの一端は中心0に固定され, 他端には質量Mの小球Pがつけられてい る。 Pはみぞの中を滑らかに動け, 0 か つ らPまでの距離rを用いておもりの位置を表す。 いま、円板上で静止 している観測者Aには, Por=ro の点に静止して見えた。 真上から見た図 Level (1), (2)★ (3)~(5)★ Point & Hint W (1) ro をlk, M, ω を用いて表せ。 (2) こうなるために必要な角速度に対する条件を表せ。 次に,Pをみぞに沿って外側に動かし, 点0 からの距離 n の点で静 かにPを放したところ, P はみぞの中で運動を始めた。 (3) Pが位置にあるときAが見る加速度をaとすると, A が書くべ き運動方程式はどのようになるか。 みぞ方向外向きを正とする。 (4) Pの位置を,rの代わりに ro から測ってx=r-ro を用いて表 すと, 運動方程式の右辺の力はLx の形になる。 Lをk, M, ω を 用いて表せ。 (5) Pを放してからばねの長さが最小となるまでの時間, ばねの長さ の最小値,およびAが見るPの最大の速さをk, M, w, ro, n, のう ち必要なものを用いて表せ。 (北海道大) Aにとっては遠心力が現れている。 (2) (1) の答えの形から自然に条件が決まってくる。 (5) (4) の結果からPの運動が確定する。 P the p LECTURE (1) 遠心力と弾性力のつり合いより Mrow²=k(ro-l ... (2)>0より kl Yo= k-Mw² k-Mw² > 0 k w√ M 回転が速過ぎると(ωが大き過ぎると),弾 性力より遠心力がまさり つり合う位置がな くなってしまう。 (3) ばねの伸びは -l と表せるから Ma=Mrw²-k(r-1) (4) 上式に r = ro+x を代入すると ( 38 単振動 •mmmm 自然長 遠心力がかかるから, | ばねは伸びているはず。 ①を用いた 115 遠心力 Mをmと書いてい ないだろうか? 物体上から見たとき 向心 外から見たとき ▷じゃ Ma = M(ro+x)w² − k(ro+x-1) ) =Mxw²2-kx =-(k-Mω²)x ......2 ∴. L=k-Mo² (2)で求めた条件よりLは正の定数であり,②はPがx=0(力のつり合 い位置)を中心として単振動をすることを示している。 (5) ②から単振動の周期Tは M 最大の速さは、 公式 Vmax = Aw より [ro を代入する) より速い Queeeeeeeeeeee- 0 Yo T=2nvk-M²2 2π√ とする誤りが多い。ばね振り子の周期 k が不変となるのは、ばねの力のほかに一定の力 がかかる場合のことである。 遠心力は半径と ともに変わる力である。 ばねの長さが最小となるのは, 内側の端の位置にくるときだから、端か ら端までの時間は半周期。よって, M T= √k-M₁² 振幅Aは上図より, A = n-ro よって, ばねの長さの最小値は ro-A=2ro-n # A 中心 k-Mos² A² = (n-1)√² M

万有引力の問題です。地球の中心から距離nRの円軌道上の重力がなぜ万有引力の公式で求められるのですか？ 重力=万有引力になるのは対象の物体が地球表面または表面付近の時だけではないのですか？

2 と 238. 人工衛星人工衛星が,地球の中心を中心として, 地球の半径のn倍を軌道半径とする円軌道を一定の速さで まわっている。 地球の半径をR,地表での重力加速度の大 きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) この円軌道上では,重力は地表の何分の1になるか。 (2) 人工衛星の周期を求めよ。 例題33] 地球 02020V 1 R nR | 人工衛星 2

37のスについて 解答でキルヒホッフ第2の法則を用いていますが、どこの閉回路についてなのでしょうか？

さの方向(Bの方向とPの運動方向の両方に垂直な方向) に大きさがの 端には起電力が生じる｡ このとき, Pの内部の電場の大きさは であり、 (イ) 力を受ける。 その結果, Pの片側は電子が過剰になって負に帯電しPの画 この電場から電子が受ける力の大きさはエ)である。 電場から電子が受ける力 と電子に働く (イ) 力はつりあうと考えてよいので、V=(オ)が得られる。 (2) 次にSが閉じている場合を考える。 Pの支えをはずすと同時に, P, Q に初速度 での間, PとQは速さ uo の等速運動を行った。 このときQが1秒間に失う位置エネ uo を与えるようにQを鉛直方向に引きおろしたところ, Pがレールの端に達するま 秒間にRで発生する熱量は() となる。 等速運動では, P, Qの運動エネルギー ルギーは (カ) である。 また. この運動中, R の両端の電位差は (キ)であり,1 (秋田大) が変化しないことを考慮すると, uo は (ケ) となることがわかる。 212 図に示すように電圧e [V] の交 電源電圧 E〔V〕 の直流電源E, 抵抗値がそれぞれ R [Ω], R2 〔9〕, a R3 [Ω] の抵抗 Rs, R2, R3, 電気容量 C [F] E のコンデンサー C. 鉄心に巻かれたコイル (37 鉄心 R₁ Sis INT R₂ S₁ S₂ S, コイル2 12.0 コイル1 1とコイル2およびスイッチ S1,S2, S3, S, で構成される回路がある。ここで, コイル 1, コイル2および電源の抵抗は考えな いものとする。また,コイル1の自己インダクタンスをム [H], コイル1とコイル 2 の相互インダクタンスを M [H] (M> 0) とする。最初, コンデンサーには電荷がな く,すべてのスイッチは開いた状態にあるとして,以下の文章中の を埋めよ。 なお,図中で電圧 e, E, v1, v2 と電流 is, i2, is の正方向はそれぞれに付けている矢印 により定義する。電圧の矢印は矢の根元に対する矢の先端の電圧を表し,例えば図の 電圧eは, a点の電位がb点の電位より高いと正である。 電流は, 矢印の方向に正電 荷が移動している場合を正とする。 (1) スイッチ S と S3 だけを同時に閉じた。 このとき抵抗R に流れる電流は, [ア][A] である。コンデンサーのスイッチ S3側の極板の電荷をqとすると, q は (イ) [C] である。 gが微小時間 ⊿t[s] の間に 4g 〔C〕 だけ変化するとすれば、 コンデンサーに流れる電流はこれらを用いて,(ウ) 〔A〕 と表される。 交流電源 の電圧が, e=Eosinwt で与えられるときは (エ) 〔A〕 と求められる。ただし, E〔V〕 およびω 〔rad/s] は定数, t [s] は時間である。 交流電圧 Eosinwt の実効値 は (オ) [V] , 周波数が60 [Hz] の電源の場合, ω は (カ) [rad/s] となる。 (2) 次に, スイッチ S と S3 を開いてからスイッチ S2とS を同時に閉じたところ、 コイルに流れる電流 is は徐々に増加し, しばらくすると一定の値になった。 なお, コイル2の端子c, d には何も接続していない。 電流が微小時間 4t 〔s] の間に ⊿is 〔A〕 だけ変化したとき, コイル1の両端に生じる電圧 vi は, (キ) [V] で, 図 の電圧v2 は (ク) 〔V〕 である。 このように, コイル1によってコイル2に電圧が (A) で, 電流はえを用いると (サ) [A] である。 また､このときの電圧 2 は 生じる現象は (ケ) とよばれる。 電流が一定の定常状態では、電流は [V] である。 is 04 (A) 11:28, 10, 12(V), BE P その後, スイッチ S は閉じたままスイッチ S2を開いたところ､電流は徐々に 減少した。 この電流の は (セ)[V] である。 (長崎大) 内部抵抗が無視できる電圧E [V] の 直流電源 E, 抵抗値R [Ω] の抵抗 R, 自 己インダクタンスL[H] のコイルL 気容量がC〔F〕 のコンデンサーCからなる図1 (38) の回路について,以下の問いに答えよ。 ただし, 初期状態では、スイッチは中立の位置bにあ コンデンサーは帯電していないものとする。 り、 また, 抵抗に流れる電流 IR 〔A〕 およびコイルに流れる電流 [A] は、図1の矢印の とする。 1 向きを正の向きと (1) 初期状態から, Sをaに接続した直後に, 抵抗に流れる電流 IR [A] を求めよ。 (5) (2) コンデンサーの極板間の電圧V[V] [V] になったときの電流 IR [A] を求めよ。 ・t 175/1 (③) 十分に時間が経ったときの電流 IR [A] を求めよ。 (4) 電流 IR 〔A〕 と時間 t [s] の関係を表すグラフはどれか｡ 図2の①〜 12 のうちから 正しいものを一つ選べ。 ただし, Sをaに接続したときを t=0 とする。 20 6 t R M W 9 10 0 C. OF 図1 -t LL 8 AM 12 第4章 電気と磁気 図2 (5) 十分に時間が経ったときのコンデンサーにたまっている電気量 Q [C] を求めよ。 (6) 十分に時間が経った後, Scに接続したとき、 コイルに流れる電流と時間 の関係を表すグラフはどれか｡ 図2の①〜 12 のうちから正しいものを一つ選べ。 た だし,Sをcに接続したときを t=0 とする。 (7) (6)における電流 [A] の最大値を求めよ。 (福井大) 演習問題 213