電位の位置エネルギーについてですが、「電気と電位による位置エネルギー」と「点電荷の周りの電気力による位置エネルギー」は具体的にどのように定義され、どのように違うのかわかりやすく教えてください。教科書を見てもピンと来ませんでした。よろしくお願いします。

ネルギー びは,重力 mg×動かした距離んなので U=mgh である。一方, 電気力による位置エネルキ ーびは、電界の強さEの一様な電界中では, 電気力 gE×動かした距離dなので, U=qEd と表される p.227)。 気力による位置エネルギーと いう。 15 B 電位 電位 +1Cあたりの電気力を電界とよんだように, +1Cあたりの電気力に よる位置エネルギーを 電位 という。電位は,+1Cの電荷が基準点ま。 動くときの,電気力がする仕事に相当する。電位の単位は J/C となるが この単位を ボルト(記号 V) とよぶ。いま, ある点に電気量q[C]の電様 があるとき,この電荷がもつ電気力による位置エネルギー U[J]と,その electric potential 20 volt 点における電位V[V]との関係は, 次式で表される。 電位と電気力による位置エネルギー 25 U V: すなわち, U=qV (5) U=0 (U=qV) q VIV] 電位(electric potential) UJ) 電気力による位置エネルギー q[C) 電気量(quantity of electricity) 電位は向きを もたないスカ ラーである。 基準点(0V) 電位V 30 224 第4部 電気と磁気

(2)の所で解説のa＝M+m/mgまでは分かるのですが①を代入する所が分からないので教えて欲しいです🙇‍♂️

例題22 2物体の運動方程式 図のように、なめらかで水平な面上に質量 Mの物体 Aがある。物体Aに軽い糸をつけ, 水平な 面の端に固定した軽い滑車に通し、糸の端に質量 mの物体Bをつるす。重力加速度の大きさをg とする。 /1)多が物体Bを引く力の大きさを T, 物体Bの加速度の大きさをaと して、A, Bそれぞれについて運動方程式をたてよ。 A. M 1 (2) T, aはそれぞれいくらか。 B m 解答 リード文check (1) A:Ma = T, B:ma = mg-T 0一軽い糸の張力カの大きさはどこでも同じ 2一物体 AとBは1本の糸でつながっているので. 物体 Aの Mm m (2) T= M+m 9, a= M+m 加速度の大きさもa 運動方程式のたて方の基本プロセス Process プロセス 0 プロセス 1 着目する物体を決め, その物体が受ける力を すべて力の矢印で図示する プロセス 2 軸を設定し, 正の向きを定める 垂直抗力N A →a (AとBは連動して動くので, 連動して動く 向きに軸を設定する) 重力 Mg B mg ではない! 重力 mg プロセス 3 力をx軸方向, y軸方向に分解し, x軸方向ではma=F y軸方向では 力のつりあいの式 をたてる 解説 1物体 Aが受ける力は, 張力 T, 垂直抗力 N, 重力 Mg の3つ。物体Bが受ける力は,張力 T, 重力 mg の2つ。 2物体Aについては水平方向に×軸(右向き 正)をとる。物体Bについては鉛直方向に× 軸(下向き正)をとる。 3 A, Bそれぞれについて, x 軸方向で運動方 程式をたてる。 A:Ma = T 答 B:ma = mg-T m (2) 0+2より AとBを“1つの物体" とみたときの運動万程式 と考えられる (M+m)a= mg9. m よって a= M+m 上式を0へ代入して Mm T= M+m Nと Mgは A:Ma= T+0+0 合力 -①×軸方向の 成分がそれ Mm 9, a= M+m m 答T= 6- M+m° w ぞれ0 B:ma = mmg-T ww 合力 Anちゃ対む 「物体の運動

物理です。 「に」がわかりません。 答えは6(2枚目に解説あります)です。 運動エネルギーが0って、どういうことですか？ 2枚目のピンク線のところの左辺のことですか？

~に]には指定された選択肢か い 1 ら最も適切なものを1つ選べ。重力加速度は一定で,その大きさをgとする。 次の問いにおいて,天井と床は,いずれも剛体であり,固定されているものとする。ばわ は,質量が無視できるものとし,ばね定数がk,自然の長さが Loであり,まっすぐ伸び縮み するものとする。ブロックは, 質量が mで, 大きさが無視できるものとし,その運動は、同 一直線上から外れないものとする。 図1のように,天井からばねをつるし, ばねにブロックを取りつけた。 ばねの自然の長さを保つようプロックを手で支え,静かに手をはなした後 ばねが最も伸びるまでの運動を考える。ブロックにかかる力は, 重力とば ねの力のみであるとする。図2は,ばねが最も伸びる途中までの, ばねの 長さと,プロックにかかる重力(点Aと点Cを通る太線)とばねの力 (点B と点Eを通る太線)の関係を示す。 ブロックにかかる重力とばねの力がつりあうとき,ば ねの長さはい]である。ばねの長さが Loからいに なる間に重力がブロックに行った仕事の大きさは, 図2 ろの面積と等しい。また,この間にばねの力が プロックに行った仕事の大きさは,図2の は]の面 積と等しい。したがって,ばねの長さがいのとき, ブロ ックの運動エネルギーはア]である。ばねがさらに 伸び,プロックの運動エネルギーが0になるのは, ばね の長さがにのときである。 次の文章を読み, ア]に適切な数式を記せ。 天井 ばね ブロック 図1 ブロックにかかる力カ (鉛直上向きが正) Lo い の ばねのカレ傾きん ;E D B 0- ばねの長さ A重力 C! 図2 と に ]の選択肢 い mgk の Lo+ 2 の Lo+mgk ③ Lo+2mgk mg O Lo+ 2k 6 L+ mg 6 Lo+ 2mg ろ の 三角形BED は |の選択肢 2 四角形 ABDC 3四角形 ABEC

(3)の問題なのですが、仕事の式の意味がわかりません。 圧力の平均✖️体積の差という考え方でいいのですか?

B 58 単原子分子理想気体をなめらかに動く ビストンのついたシリンダー内に閉じ込め, 外部と熱のやりとりをすることにより, 気 2p1 C 1体の圧力pと体積Vを図のサイクルA→ B→C→A のように変化させる。気体定数 をRとする。 A 60 2V V 0 (1) Aにおける絶対温度をT,とするとき, BおよびCにおける絶対温度をそれぞ れ求めよ。 (2) A→BおよびC→Aの過程において, 気体が吸収する熱量をそれぞ れ求め, p, V.を用いて表せ。 (3) B→Cの過程で気体がする仕事と, 吸収する熱量を求め, pi, Vを 用いて表せ。 (4) このサイクルを一巡する間に, 気体がする仕事を求め, pi, V. を 用いて表せ。 (5) このサイクルにおいて, 絶対温度T(縦軸)と体積V(横軸)の関係 を表すグラフの概形を描け。 (神戸大)

(3)でいきなり10√3が出てきてよく分からないので教えて頂きたいです🙇‍♀️また(4)も同様に教えて欲しいです

練習問題 L理動方程式] 図のように,なめらかな水平面上に置かれた物体に力を加えるとき,5a 3.0kg 2.0kg 51N > 18N 8.0N |E 、20N 20N 5.0kg 2.0kg 30N 3.0N 60 30°

なぜ答えが0.20、と最後0がつくのか分からないので教えてください🙏

(1)糸が物体を引く張力の大きさを求めよ。 (2) 斜面が物体を押す垂直抗力の大きさを求めよ。 30° 42[ばねのつりあい] ばね定数が49N/㎡の軽いばねAとBがある。重力加速度の大きさを 9.8m/s° とし,以下の場合のばねAの伸びを求めよ。 特 ばねA ばね A 00000 ばねA ばね A ばねB 1.0kg 1.0kg '1.0kg 1.0kg ばねB 1.0kg ロ ellle ellle ellleolle

力の分解です🙇‍♂️ 黒矢印を問題を解く時に1番最初に書くと思うのですがこの矢印の平行な方向と垂直な方向の長さはどうやって分かるのですか？

38 [カの分解](p. 34) リード文check 解答)(1)~(3)解説参照 0成分の大きさ……向きを表す符号は不要 40. 解|説 重力の大きさ 1.0×9.8 = 9.8 [N] 図より、 V2 fi= 9.8× 1 = 9.8× V2 45°% 2 V2 お /45。 = 4.9×V2 =4.9×1.41 重力9.8N = 6.909 (N) /45° M0.S f。も同様にして, fa=6.9N 答 6.9N, 6.9N 図より, V3 3) f=9.8×-= 4.9 (N] 0.8 230% 2 30° 30° fュ=9.8× = 4.9×/3 V3 2 重力 9.8N = 4.9×1.73 =8.477 [N] 答 4.9N, 8.5N 図より, カ=9.8×13 2 ハー98×-4,9×/3 f2 760° = 4.9×/3 =4.9×1.73 = 8.477 [N] 488 |60% f2=9.8×-= 4.9 [N] M MO.8 3 答 8.5N, 4.9N 60° 重力9.8N 2)

式を立てるところまで理解出来たのですが、式の計算ができません💦 誰か心優しい方、教えてください！🙇🙏

3M O Y=- ニ M 3M 4 4 CRECRUIT カのモーメント CiN

なぜ、有効数字が2桁になるのか分かりません💦 教えて頂けると幸いです☺️

図は、x軸上を運動する物体の速度 u [m/s] と時刻t(s) との関係 1. を表している。物体は,t=0 のときに原点を出発したものとして, 次の各 o(m/s) 2,0 間に答えよ。 (1)=2.0s における物体の加速度は何 m/s?か。 0 8 2 4 6 #(s) 2.0=4大 大=0.5 [m/5]。 -2.0 (2) 物体が出発点から正の向きに最も遠ざかる時刻を求めよ。 651 (3) 中8.0s における物体の位置x [m] を求めよ。 K=2,0.4-51-4° 2 Kiに0.5.4^ 2 - 4.0 -8-8 = 0 4.0 Cm。 0= 2,0+Q:2 a=-1

(2)についてですが、自然長位置で離れた後Bはuで等速運動をするから離れる瞬間の速度を求めてそれを解としていいてことですか？ 問題文に「離れた後」とあったので迷いました。

U03 JIUT31 |314|315 336 337 338 339 340 341 96 カ学 66 367 368 369 370| 371 32 単振動 ECURE d らかな水平面上に置き, 右端00 m「AB に質量mの小物体Aを付け, ばね定数kの軽いばねを滑 (1) Aの座標= と表される。 0 6 AはBから 左端を固定する。 ばねの方向 えて、Aの にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置を x=0 と する。そして,質量3mの物 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後, A: n この式に 0 2t。 3t。 ばねが自を 性力が左 一方, 203 静かに放す。 0, 2 (1) 動き始めてからしばらくの間は, AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置×の関数として表せ。 (2) AとBが離れるときのAの位置×および, 離れた後のBの速さ (2) Bが上 つまり を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 to はいくらか。- (4) Bを放したときを時刻 t30 として, Aの位置xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 (5)t2oでのAの速度U。を時刻tの関数として m, k, dを用いて ばねが紀 然長を走 なお、 の上で 自然 一体と 表せ。 (山口大+東京学芸大) Level (1)~(3)★ (4) ★ (5) ★★ (3) 離