(1)の問題。「qがQになる範囲まで」とあるのでOからqまではグラフ書いちゃいけない気がするんですが…

3.静電場内の (1) か[V] 106 第4章電磁気 の内 (1) 横軸には極板 A の電気量q [C], 縦軸に は AB間の電位差[V] をとる。qと»の 関係を表すグラフ (カーqグラフ)を, qが Q[C] になる範囲までかけ。 (2) AW を上でかいたグラフ中に斜線をつけ p[V] て表せ。 q (C) (3) Wを太線で囲め。 0 q Q (4) 極板Aの電気量がQ [C] になったとき, 極板間の電位差をV[V] とする。UをC とVで表せ。また, UをQとVで表せ。 C [C 9 q+4q Q 解説 129 スイッチの開閉と電気容量の変化 [難易度

(１)の問題で、物体に垂直抗力ははたらかないのですか？

リード D 第5章●仕事と力学的エネルギー 55 106. カ学的エネルギーの保存 ● ばね定数k[N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し,他端に質量 m [kg] のおもりをつるして おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支 える。重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 (1)台をゆっくりおろしていくとき,x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさF[N] を求めよ。 2, おもりが台から離れるときのばねの伸び x. [m] を求めよ。 はじめの状態で台を急に取り去った場合,最下点でのばねの伸びx2 (m] を求めよ。 おもりの最下点について, xiと x2の差が生じた理由を述べよ。 つりあい 110 0OOWI 1自然の長さ→

(１)の問題で、物体に垂直抗力ははたらかないのですか？

リード D 第5章●仕事と力学的エネルギー 55 記106. カ学的エネルギーの保存● 巻きばねの一端を固定し, 他端に質量m [kg]のおもりをつるして, おもりを下から手で持った台で,ばねが自然の長さになるように支 える。重力加速度の大きさをg[m/s°] とする。 るさ (1)台をゆっくりおろしていくとき, x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさ F[N] を求めよ。 a 2, おもりが台から離れるときのばねの伸びx.[m] を求めよ。 モつりあい 7はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸び x[m] を求めよ。 おもりの最下点について, x」と x2の差が生じた理由を述べよ。 ばね定数k[N/m] の軽いつる 110 0000V000OI 自然の長さ- 00000000000

熱効率の問題なのですが、これの途中式が分かりません。教えてください🙇🏻‍♀️

W1 Q-4.6×106 Q 0.15= Q=5.41×10%J 5.4×10°J 1。 明七 o1?

物理基礎の問題で、青丸の箇所って10の7乗じゃないんですか？

(6) 2.0kVの電圧を加えると8.0mAの電流が流れる抵抗の抵抗値 2,0x(0° 8.0×(0° = 2.5×() R- = 0,.25x (06 1.25 (Ka)。 H }×10(]Q つまり ] MQ i く 5/17 > ページ

(3)の解説の『C1の両端の電圧V1は、R2とR3による電圧降下の和 』という部分が理解できないので教えて頂きたいです。また、別の考え方でも解けるのであれば別解を教えて頂きたいです。

必解115)(コンデンサーを含む直流四) 抵抗 R,, R2, Rs,コンデンサー Cl, Ca, スイッチ Si, S2 および 電池Eからなる回路がある。R., R2, Rs の抵抗値はそれぞれ2R, 49, 68であり, Ci, Ca の電気容量はともに4uF, Eは起電力カが 12Vで内部抵抗が無視できる電池である。最初S; は開いており, S2 は閉じている。 (1) S, を閉じた瞬間に Re を流れる電流はいくらか。 (2) S, を閉じて十分時間がたったとき Re を流れる電流はいくらか。 (3) (2)のとき、C,に蓄えられた電荷はいくらか。 (4) 次に、S, とS2を同時に開き,十分時間がたった。 そのとき Cに加わる電圧はいくらか (5)(4)のとき、R,で発生する熱量はいくらか。 Ci が街の R2 光の3 らの条 こ S2 Ho R。 C2 える。 S」 "E 観測 図 ぞれ (東京重後1 2の ヒント 115〈コンデンサーを含む直流回路〉 ヒント)11 (1)「S」 を閉じた瞬間」→ コンデンサーは導線と考えてよい (2) 「S. を閉じて十分時間がたった』→ コンデンサーには電流が流れない (4) スイッチを開く前後で、 C」 と Caに蓄えられた電気量の和は保存される。 (5) スイッチを開く前後での静電エネルギーの変化量は, R.と R。 で発生する熱量に等しい。 (1) S,を閉じた瞬間には, Ci, Ca ともに電荷は0であるから C1, Ca に加わる 電圧はともに0である※Aや。よって, R2 を流れる電流を Ieとすると, E→C→R2→C2→Eの閉回路で 12=41z が成りたつ。ゆえに Ia=3A (2) 十分時間がたつと, Ci, Caには電荷がたまり, 電流が流れなくな る※B。このとき, Ri, R2, Rs には同じ大きさの電流が流れるので, これをI[A)とすると, E→R3- R2→R」→E の閉回路で を (3) 電 (4)b) (3)「Q=CV」 を用いる。 合※A Si を閉じた瞬間, 電 荷0のコンデンサーは導線と 同じ。 (1)電 用い の II 入で なる 導線 R。 12=21+4I+6I よって I=1A 1C2 (3) C」の両端の電圧 Vi は, R2 と R3による電圧降下の和だから Vi=4×1+6×1=10V よって, C」の電荷 Q. は Q=C.Vュ=4×10-6×10=4×10-5C (4) スイッチを開く前のC2の両端の電圧を Vzとすると, 前問と同様に II 導線 (2)電 I[F や※B 十分時間がたつと, コンデンサーは断線と同じ。 する V2=2×1+4×1=6V は - S, Szを同時に開いて十分時間がたつと, Ri, R2, R3 を流れる電 流は0となるので, Ci と C2に加わる電圧は同じになる※C←。これ をVとすると, 電荷が保存されるから C.V:+C2V2=(Ci+C)V 4×10-6×10+4×10-6×6=(4×10-6+4×10-6)V よって V=8V (5) S1, S2 を開く前に C., C2に蓄えられていたエネルギーWは R」 R2 てい フの I 2式 w-cv+Gw 合※ C 4μF (3)「P 十分時間がたった後に, C1, C2に蓄えられてい るエネルギー W' は Qi ラフ Q2 の組 消費 (4) 問 W' 4μF Ri. Rs で発生する熱量は, W-W'※D←であり, Ri, Ra は直列に接続され ているから, 発熱量の比は抵抗の比となる※E←。 ゆえに R」での発熱量は 一※D 減少したエネルギー が、2つの抵抗R」 と Ra で消 費される。 であ R (W-W)x- Ri+R。 の電 -(cm-a-(ccr) -(×4x10+×4x)-(伝×4×8+×x8 R」 ;X 介※E 抵抗での消費電力P は P=IV=RI? Ri+R。 (a) で 直列のときは電流Iが共通な ので,発熱量は抵抗に比例す 2 の =4μJ=4×106J 2+6 る。

問題4でなぜ10の3乗をかけるのですか？

上事と熱エネルギー」 力学的な仕事は熱に変えられる。 W(J:仕事の大きさ Q(cal):熱(量) JJ/cal):熱の仕事当量 J=4.2 J/cal W=JQ ※1cal =水1gの温度を1℃上昇させるのに必要な熱量。 問題4 菓子パン1個の熱量はおよそ400 kcalである。これは何Jか。熱の仕事当量は上記を使え。 W= 4.2 × 400×103=1.7 ×106 (J)

良問の風106（3）についてです。解説は理解したのですが、そうすると3枚目のような電荷となり、向かい合う極板の電気量の絶対値が等しくならないと思ったのですが、この場合は等しくならなくて良いのでしょうか？

06* 図1のように, 面積の等しい3枚の導 は接地し,スイッチSを閉じて PMの電位 体板 P,, Pa, P. を平行に置き/間隔が共 をとする。このとき, P. の電荷は-Q。 Pi PM P2 P PM F M a+x であった。 (1) Pu全体の電荷を求めよ。 SP Vo 次に, スイッチを切り,PMを P. の方へ 平行にx(x<a)だけ移動した(図2)。 Paの電位を求めよ。 P の電荷を求めよ。 図1 図2 (防衛大+センター試 pllH の

Bの(3)で力学的エネルギーの立て方が分かりません

4 軌道上を 2m/s), 地 次の問いに答えよ。 ただし, 月は質量 M [kg),半径 R[m]の球体とし, 弾丸,の質量 を近(kg)ノ万有引力定数をG[N·m?/kg°]とする。 また, 数値を求める場合の答えの 有効数字は2桁でよい。 人工衛星 【A)月の表面から表面に垂直に無限遠方に向けて弾丸を発射する。 (1) この弾丸が無限遠方に達するための最小の初速度 m/s] を表す式を求めよ。 このとき,弾丸が発射直後にもつ運動二ネルギーの数値を求めよ。ただし, m=2.0 kg, G= 6.7×10-1! N.m?/kg? およびM=7.3×10 kg, R=1.7×10° mで ある。 位時間に ]の大き きる速度 (B] 次に,図のように, 月の表面から 発射した弾丸が地球表面に達するた めの最小の初速度 v」 [m/s] を求めた い。ただし,弾丸は地球の中心と月 の中心を結ぶ直線上を飛行するもの とし,月の地球の回りの軌道運動は 考えないものとする。地球の質量は月の質量の 81倍である。また, 地球の中心と月 の中心の距離をDM]とする。 (1) 地球の中心と月の中心を結ぶ直線上において,月の中心からx[m}の地点A まで は月の引力が勝るが/地点 A を越えると地球の引力が勝っている。月の表面から この直線上を地球に向かって飛行する弾丸ばこの地点Aを越えることができたら 地球に向かって落下できる。 (2) 地点A での弾丸の位置全ネルギーVD]は,地球の重力による位置エネルギーと 月の重力による位置エネルギーの和である。VをDを用いないで表す式を求めよ。 (3) 月の表面から発射された弾丸の力学的エネルギーが(2)で求めた位置エネルギー より大きければ弾丸は地球表面に到達する。このことから上記のひ」を表す式を 求めよ。 (4) 弾丸が地球表面に達するために与えなければならない最小の運動エネルギーは 弾丸が無限遠方に達するために与えなければならない最小の運動エネルギーの何倍 か,その数値を求めよ。ただし,DE3.8×10°ゆである。また,必要ならば [A](2) で与えた数値を用いよ。 地球 弾丸 質量 m 月 半径 R 質量 M VA A 質量 81 M トーxー D A m この(xをDを用いて表す式を求めよ。 (C] [A]の速度 は「脱出速度」とよばれる。質量が同じ星の脱出速度はその半径が 小さいほど大きな値になる。半径が小さくなり脱出速度が真空中の光の速さ (3.0×10°m/s) となるような天体は「ブラックホール」とよばれる。この天体が太陽 と同じ質量(2.0×10°kgYをもつ球体である場合,その半径は何 km か, 半径の数値 を求めよ。 3.3 く-> 8lx -(ー)

重ね合わせの定理がよく分からないので教えてください！

すこB 106.(重ねあわせの原埋)図のように 刻での合成波の波形をかけ。 A 0 B (1)2秒後 X ロ10 0 (2)3秒後 0