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物理 高校生

問4と問5の解き方がよくわかりません。 教えてください。

図1のようにx軸上の点A(a, 0, 0)に正の点電荷+2Qが, 点B(-α, 0, 0) に負の点 電荷Qが固定されている。 以下の問いに答えよ。 ただしα は正の定数, クーロンの法則の 比例定数をk, 電位は無限遠を0とする。 重力の影響, 空気抵抗, 摩擦は無視してよい。 B(-Q) A(+2Q) -a a 20 図 1 (1) x軸上の電場は位置により異なる。 電場の向きがx軸上で正になる区間と, 負になる区間 をそれぞれ求めよ (ただし, 点電荷のあるx=-a と x = a については考えなくてよい)。 また, x軸上で電場の強さが0になる x座標を求めよ。 (2) x軸上での電位Vxを位置xの関数として表せ(絶対値を用いて1つの式で表すこと)。 ま た, そのグラフの概形を解答用紙の所定の部分に描き, Vx=0 となるx座標と, 極値があれ ば極値のx座標を求めよ。 (3) xy平面上で電位が0となる図形の式を求め, そのグラフを解答用紙の所定の部分に描け。 (4) yz 平面上の任意の点(0, y, z) での電位を表す式 Vyを求めよ。 またyz 平面上での等 電位線として,最も適切な概略図を次の(ア)~ (カ)から選び,記号で答えよ。ただし,隣り合う 等電位線の電位差は一定であるとする。 (7) (ウ) 20 201 2a a y -2a - a Hoa 2a 2aa0 a a- -2a -2a (カ) 2a -20 a -2a- 2a 2a (オ) (エ) ·a -2aa0 Attany Hy 2a a 2a 2a 2a a -2a- (5) x軸上で,負方向に十分離れた位置に, 質量がm, 大きさがgで符号が分からない点電荷 Pを置いたところ, Pは原点Oに向かって動きはじめた。 Pはx軸上だけを動くものとする。 (a) 点電荷Pの符号を答えよ。 (b) 点電荷Pはどこまで原点Oに近づくか。 そのx座標を答えよ。 (c) 点電荷Pが動きはじめてから, 原点Oに最も近づくまでの間の, 速さが最大になる x 座標と, 速さの最大値を求めよ。 -2a-a a 2a a a

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物理 高校生

これのグラフの書き方がわからないです、、 とくに-0.4m/sのときに5sになる所、−0.6m/sのときに6sになるところの計算の仕方を教えてください。

きさ s) ◆発展問題 24, 25,26 P 発展例題2 等加速度直線運動 斜面上の点Oから, 初速度 6.0m/sでボールを斜面に沿 って上向きに投げた。 ボールは点Pまで上昇したのち,下 降し始めて,点Oから5.0m はなれた点Qを速さ4.0m/s で斜面下向きに通過し, 点Oにもどった。 この間, ボール は等加速度直線運動をしたとして, 斜面上向きを正とする。 (1) ボールの加速度を求めよ。 FRE 16.0m/s at d (2) ボールを投げてから, 点Pに達するのは何s後か。 また, OP間の距離は何mか。 (3) ボールの速度vと, 投げてからの時間 t との関係を表す v-tグラフを描け。 10 (4) ボールを投げてから, 点Qを速さ 4.0m/s で斜面下向きに通過するのは何s後か。 また, ボールはその間に何m移動したか。 v[m/s〕↑ 6.0 OP間の距離 PQ間の距離 指針 時間t が与えられていないので 「v²-vo²2=2ax」 を用いて加速度を求める。 また, 最高点Pにおける速度は0 となる。 v-tグラフ を描くには、速度と時間 t との関係を式で表す。 ■解説 (1) 点0 Qにおける速度, OQ 間 の変位の値を「v²-v²=2ax」に代入する。 0 1 2 3 4 5 6 t〔s〕 -4.0 (−4.0)²-6.02=2×α×5.0 a=-2.0m/s2 - 6.0 (2) 点Pでは速度が0になるので,「v=vo+at」 Codes time から, 06.0-2.0×t (4) 「v=vo+at」 から, -4.06.0+(-2.0)×t t=3.0s 3.0s後 1240 t=5.0s 5.0s後 OP 間の距離は,「x=vot + 12/2012」から、 ボールの移動距離は, v-tグラフから, OP 間 の距離とPQ間の距離を足して求められ x=6.0×3.0+ 11/12/2 x (-2.0)×3.0²=9.0m 6.0×3.0 (5.0-3.0)×4.0 2 + =13.0m 2 (3) 投げてから t [s]後の速度v[m/s] は, 「v=votat」から, v = 6.0-2.0t v-tグラフは,図のようになる。 Point v-tグラフで, t軸よりも下の部分の 面積は、負の向きに進んだ距離を表す。 1 物体の運動 11 5.0m_

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