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Physics Senior High

見づらいところがあるかもしれないのですが、このように解きました。Vx とかVy って置いたところは等電位ですよね?って言うことは問題で⑵の問題にはなっていないですが、C3に加わる電圧も2/15になるってことでいいですか? 明日テストなので回答いただきたいです。

題 7 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 C1, C2, C3 と, 電 圧V[V] の電池, スイッチ S1, S2を接続し た。 最初 S1, S2 は開いており,C1, C2, C に電荷は蓄えられていないものとする。 電気量について Q=CV1 = 2CV2 この2式より V2=1/1/23V[V], Q=12/23CV[c] (2) (2) S1 を開きS2 を閉じると, C2 と 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。 -Q+Q=-Q+Qz' + Q3′ より V 解 (1) C1とC2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) A V S₁ C₁ 5C (1) S1 のみ閉じたとき, C2 に加わる電圧 V2 [V] を求めよ。 (2)次に, S1 を開いてからS2を閉じた。 C2 に加わる電圧 V2 ' [V] を求めよ。 +Q..-Q V₁ V21 B _+Q-Q Q2′+Q3′=Q また、電気量について Q2' = 2CV2', Q3'′ = 3CV;' 2 =1/35[V] 以上の式と (1) のQの値とから V2′= V2′ Thº +Q -Q +Qz' -Qz' C2 S 2 V2′ C3 +Q3' -Q3

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Mathematics Senior High

(4)の最大値がなぜこの求め方なのか分かりません。どうして直線X=2と円Cの交点を通る時に最大値になるのか教えて欲しいです。

④ 座標平面上に,直線l:x+3y-k=0 (kは正の定数) と円 C: x2+y2+4x-1=0 がある。 また,円Cと直線ℓ は異なる2点A,Bで交わり, AB=10 である。 以下の問いに答えよ。 (1) 円 C の中心Pの座標と半径を求めよ。 (2) kの値を求めよ。 (3) (4) の2つの交点A,Bを通り, 点 (1,2) を通る円 C2 の方程式を求めよ。 Cと直線ℓ 点Q(-2,-1) とする。 また,2つの不等式 x2+y2+4x-1≧0 と x+3y-k≧0をともに みたす領域 D上を点 R (x,y) が動くとき,線分 QR の長さの最大値および最小値を求めよ。 また,そのときの点 R の座標をそれぞれ求めよ。 【配点】 (1) 4点 (2) 7点 (3) 6点 (4) 8点 (1) x2+y2+4x-1=0 よって (x+2)2+y2 = 5 ゆえに, 円 C の中心Pの座標は (-2,0) 半径はV5 (2) 円 C の中心Pと直線ℓ との距離をdとすると 1-2+3.0-kl |k+2| d= V12 +32 √10 ここで, 線分ABの中点をM とすると, ∠PMA=90° となる。 したがって, 三平方の定理より d=PM=√PA2-AM2 = よって |k+2| √10 √10 2 ここでk>0より k=3 ... = -= •√(√5)² - (√10)² 2 点 R2 座標 (3)Cと直線ℓの2つの交点A, B を通る円 C2 の方程式を x2+y2+4x-1+t(x+3y-3)=0 (t は実数) とおく。 円 C2は点 (1,2) を通るから 1+4+4 -1 + t(1+6-3)=0 したがって,円 C2 の方程式は x2+y2+4x-1-2(x+3y-3)=0 の座標は x2+y2+2x-6y+5=0 より (x+1)²+(y-3)^=5 ... √10 2 より [k+2=5 すなわち k+2= ±5 点 R の座標は (-2,√5) であり, 点 R が点 R に一致するとき, QR は最大値 1+√5 をとる。 また, 直線ℓ': x+3y-3=0 に垂直で、点Qを 通る直線の方程式は, y+1=3(x+2) x+3y-3=0とy=3x+5 を連立して 直線ℓ' と ① の交点 R2 の座標を求めると, 6 7 (一) QR=QR2= (4) 領域 D は右図の斜線部分である。 ただし, 境界線上の点を含む。 次に,直線x=-2と円 C の交点のうち, y 座標が正であるものを R とすると, よって y=3x+5 ... ① 点 R2 は線分AB上にあるので, 点 R が点 R2 に一致するとき, QRは最小値をとる。 A M よってた=2 R1 -P- R2 Q O B したがって, 6 7 (-2, √5) のとき,最大値1+√5,(-1, 1/3)のとき、最小値 4.5 410 5 0 B 6 12\2 √(-2+ 3) + (-¹-3) - √(-3) + (²4/0 +(-1- )*+ 5 5 5

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Physics Senior High

紫の線で示した部分の(n-1)tとは一体何を表しているのでしょうか? 教えてください🙇‍♀️

Ⅰ. 図1のヤングの実験の装置で, スリット 図 12933円 S2 の手前に厚さt, 屈折率n (>1) の透明 板を置き,波長入の同位相の光を S1,S2に 垂直に入射させた。 d<l, x<1とする。 x軸上の干渉縞の位置は,透明板を置く (1) 前に比べ,どちらにどれだけ移動するか。 (2) 干渉縞の位置が透明板を置く前と一致す 干し 緑の次数は異なる)ときの透明 板の最小の厚さ to はいくらか。 ⅡI. 装置から透明板を取り除き, 図2のよう 光路長 L₁= t+h₁ |光a 光b L2=nt+lz ->> a → S₁ d Xm= b Sta d 図2 ka n-1 So 光源 T Sil に S1,S2 から等距離の位置にスリット So を置き, 波長の光を入射させ (3) So を上に少し動かすと, 干渉縞の位置はS。 を動かす前に比べてどうなるか。 IS2 M 「考え方 I. 透明板を置いた後・・・ S1, S2 より tだけ手前の位置から点P までの光路差を考える。 光路差 d L₂-L₁ D =(n-1) t+(1₂-1₁) |M n-1 S2| (ヤングの実験と同じ) Sol 【透明板を置いた後の光a,bの光路差】(n-1)+(ーム)(n-1)+4x TOE THROAT 【強めあう条件】 (n-1) t+x=ma (m=0, 1, 2, ...) ml^ _ 1 (n-1) t mid 【明線の位置 xm】 d 【明線の間隔 ⊿x】 ⊿x=Xm+1-Xm= T Sol 12 x軸 x軸 Sil 透明板を置く前はxml- (1) ①から,干渉縞の位置は、x軸の負の向きに (n-1) tだけ移動する。 香川の 白 0 mm 005-mm 001 (2) ②から、干渉縞の間隔 ⊿x は, 透明板を置く前と変わらない。したがって,干渉縞が ⊿x の ちょうどk倍(k=1,2,..)だけ移動すれば,透明板を置く前の縞と重なる。 (n-1)1=k²&v₁ t= k=1のとき, 最小値 to よって, to=- P 透明板を置く前は4x= IM (3) ある (mo 次の) 明線について, So から点Pまでの 光の経路差は次の式を満たす。 (SoS2+S2P)(SoS1+SP)|=mod(=一定) S2| よって, (SoS2-SS1)+(S2P-SP)|=mod... ③ ・S』の位置によらず、 ③の左辺は (右辺が一定値ゆえに) 一定値になる。 以上から, SP-SP の値は, S を動かす前よりも後の方が小さくなる。つまり, 点Pの位 右上の図から, S を動かす前はSS2 = SoS1, So を上に動かした後はSS2>SoS」 となる。 置が下がる。 他の明線も同様であるから, 干渉縞全体がx軸の負の向きに移動する。 mid d 17 d

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