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Physics Senior High

東工大物理の過去問で質問です 電磁気の問題(d)ですが、加える外力が−になる理由を知りたいです

44 平行板コンデンサーにおける振動 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平 行板コンデンサーを, 真空中に置く。 このコンデンサーの極板間に、導体極板と同じ 形状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離を隔てて極板に対して平行に置 く。 真空の誘電率をE0として以下の問に答えよ。 ただし, 極板端面および金属板端 面における電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。 導線, 極板, 金属板の抵抗,重力は無視する。 また金属板の厚さも無視する。 A [A] 図1のように,極板AとBは, スイッチ SW を介して接続され,極板Aは接 地されている。 L x d 1 コンデンサー 317 P SW (2012年度 第2問) B 図 1 (a) スイッチ SW が開いている時, 極板A, B間の電気容量を求めよ。 團 (b) スイッチ SW を閉じた後, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。 こ の電荷によって極板AとBに誘導される電気量を,それぞれ求めよ。 (c) 問(b)において, コンデンサーに蓄えられている静電エネルギーを求めよ。 團 (d) 問 (b)の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま, 金属板 の位置をxからx+4xまで微小変位させる。 この変位による, コンデンサー に蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。 ただし, x, d に比べて |4x|は十分小さく. (△x) は無視できるものとする。 微小変位によりエネルギ ーが変化するということは, 金属板Pは力を受 ることを意味する。 微小 変位の間は金属板Pにはたらく力の大きさは一定であるとみなして, この力を 求めよ。ただし、極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。

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Science Junior High

問2が分かりません。答えは17mです。 どう考えれば良いのか教えてほしいです。 よろしくお願いします。

5 福岡県のある地域で、地層について調べた。 図1は,地層を調べた地域の地形図で,図 中の曲線は等高線を,等高線上の数値は標高を表している。図2は,図1中のA~C地点 でのボーリング調査の結果をもとにした柱状図であり,この地域の地層の厚さは一定で, 断層やしゅう曲はなく,地層の傾きは一定であることがわかっている。また, 下の 内 は,調べたことをもとに考察しているときの, 愛さんと登さんと先生の会話の一部である。 図1 先生「図1と図2から, A地点とB地点についてどのような ことが読みとれますか。」 「地表面を比べると, A地点の標高はB地点よりも ( ① ) m低くなっています。」 「火山灰層 X の上面の地表からの深さを比べると,A地 点の方が (②) m浅くなっています。 地層に傾きがなけれ ば,(①)m浅くなっているはずですが,地層は南北方向 に傾いているのでしょうか。」 図2 愛 登 先生「はい。この地域の地層は③ (P 南 Q北) に行くにしたがって低くなるように傾いてい ることがわかります。 では,東西方向の地層 の傾きについては何かわかりますか。」 「B地点とC地点についても標高と火山灰層 愛 地表からの深さ 0m 表 5m 10m 15m/ 80m A ABC 75m 聞2 B地点で, 地表から何m掘ると火山灰層Yが現れると考えられるか。 ・B・ D C 泥岩層 砂岩層 BS れき岩層 火山灰層 X 火山灰層Y Xの位置をもとに考えると,地層は東西方向に傾いて④(R いる S いない)こと 5330108 がわかります。」 先生「そうですね。 火山灰の層は, はなれた地点の地層のつながりを知るための手がか りとなり,このような層をかぎ層といいます。」 dos 問1 会話文中の (①), (②) に適切な数値を入れよ。 また, ③,④の()内の語句から, それ ぞれ適切なものを選び, 記号で答えよ。

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Mathematics Senior High

なぜGはK1上にあると言えるんですか?

)を通る。 ただい ♪ 座標が である (配点 解法集 71 7² 1 68 カ 中心が点C(イコウ) ), 半径が 座標平面上に2点A(-7, -9), B (1, -1) がある。 2点A,B からの距離の比が3:1である点Pについて考える。点Pの軌跡をK」とする。 線分 AP, BP には長さについて、 アの関係が成り立つから, K, は オの円 である。 1については、当てはまるものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ア AP=2BP 11 2AP = BP AP = 3BP (4) AP = 4BP (5 4AP = BP ③ 3AP=BP 難易度 ★★★ 次に、三角形 ABP の面積が最大となる点Pについて考えよう。 な直線がK」 に接するときの接点である。 また, 点 3辺AB, AP, BP のうち,長さが一定であるものを底辺とすると,高さが最大であるとき,面積は 最大である。 このとき点Pは直線AB に カ Pは点 キ を通り, 直線AB に |な直線とK」 の交点とみることもできる。 よって、面積が最大となるのは、点Pが点D(ケコ] 一致するときである。 ク 1)または点E(シ], ク 目標解答時間 12分 垂直 キ の解答群 ⒸA ① B SELECT SELECT 90 60 カ については,当てはまるものを、次の各解答群のうちから一つずつ選べ。 ただし, 同じものを繰り返し選んでもよい。 ク |の解答群 平行 C セ さらに、三角形DEQの重心の軌跡が Ki から2点D, E を除いた部分であるとき, 点Qは 円K2: x2+y2- x タチツ=0 上にある。 と 400 (配点 15 ) 【公式・解法集 70 71 75 方程式 図形と

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