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物理 高校生

静電気・保存則の問題です。 (5)の力学的エネルギー保存則の式の右辺について、Aはx軸の-方向に動いているのに-1/2mvA^2ではなく1/2mvA^2になるのかが分かりません。 教えてください。

AB間の距離が2rm[m]のときのAの逃さ v [m/s] を求めよ。 量m(kg]の粒子Aが最初, Bから十分離れた位置にあり,x軸上正の 方向に遊度 (m/s)で動いている。 クーロン定数を:N·m'/C°)と (4) AがBに最も近づいたときの, Aの速度u [m/s]を求めよ。ま その後AとBは互いに反発し遠さかる。十分に時間がたった後 1/静電気 +QIC)を帯びた質量 AM (kg)の粒子Bが r軸 上の点Pに静止している。 また。+q[C) を番びた賞 m,q M.Q Vo 河合計 B 11 静電気保存則 43 HCHEE P 島 A5判 (1) 無限遠点での位置エネルギーは U=g×0=0 で, AB間の距離がr の とき U=qr kQ と表されるから,力学的エネルギー保存則より 5) 量4に らmu+0= 0+. kqQ 2kqQ mv? Yo Yo = (2) 前問と同様に ら +0=;mu+ kqQ 2r。 mu。 し, 重力や粒子の大きさは無視できるものとする。 Tath カ学 mu*+mu? V。 リ= V2 良間 類出 浜島 A5判 (3) 加速度が最大となるのは, 静電気力が最大になると きで、AがBに最も近づいたときだから 登信 (1) AB間の距離の最小値 o [m] を求めよ。 加速度のこと は力に聞け! mVo 9Q kqQ 『max- mr 4kqQ mamax=k mu 次に、粒子Bが×軸上を自由に動ける場合について, (4) 最接近のときの相対速度は0で, AとBの速度 は等しくなるから,運動量保存則より (止まった な、AB間の距離 [m]を求めよ。 mb = mu+ Mu m m+M 。 物体系についての力学的エネルギー保存則より . u= mv わ学 名問 浜島 A5判 (岡山大) のAの速度(m/s)を求めよ。 mu=me+ kqQ -Mu*+ Y」 Bから見れば AはUターン 0. 上で求めたuを代入して Y= 2kqQ(m+ M) mMu? Level (1)~(3) ★ (4),(5)★ kqQ はAとB全体でつくり出したもので, (1), (2)では 位置エネルギーU= Bが固定されているためAだけで使えたのである。力学でいえば, AとBがばね で結ばれているときの弾性エネルギーの扱いに似ている。 Point & Hint カ学 (1(2) 力学的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーUは U=qVと (5) Bの速度をUpとすると, 運動量保存則より muo= mua+ Mus …① 力学的エネルギー保存則より kQ V= からつくり出す。 らく 物理 河合 B6 2mu =mu+Mug ……② | 運動方程式 ma = F を思い出したい。 -mv? (3)加速度といえば、 (4)物体系に働く外力がないから…。最接近のとき, Bから見てAは一瞬止まる から…。 AB間の距離については, A·B 全体について(物体系について)カ学 的エネルギー保存則を用いる。 位置エネルギーの形は前半と変わらない。 (5) 2つの保存則の連立。 Aと Bは十分離れるので位置エネルギーは0としてよ 0.2よりUを消去すると m-M m+M U= Vの正負はmとMの大小関係で決まる。 解も出るが、Aは静電気力で減速されているので不適 (初めの状態に対応)。 なお,計算からは ひ、= w という 物理 い。 別解弾性衝突とみなしてもよい。反発係数 e=D1 だから VA-Us = -1× (v0-0) ③ のと3の連立で解くと早い。 河 htt E-r kp

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物理 高校生

お願いします!!! 一個とかでも大丈夫です! どなたか!!

を入れなさい< 1 ie 昌 ]」のつりあいの条件は。 作用するカカ6 ことである。 いま質基 7 kgの【 有線が一致しない ーっのカカがはたらし ヽた場合を考える人月 ベクトルの和は 0 であるが, 力の作用点のまねわりの【還2訓| <ある。 このような一組の力を(央上 | 速 きさを調べで (2) ある末きを正とした1 つの邊方向の物体の運動がある。 90 に 只 ヽた。こ たらいている力の合計 a 間は 0 m/ぷであり, 静止していた。 このときは ら ないて6 秒へ0二語較 後の となる。 ー 2 m/ぷであった。 したがって, 4 秒後の速さは【 7 m/s < wi電間 その後 0 m/ぷ"の加速度が【 8 】秒間続き物体は藤止した この運動は, この軸 1向き方向9 り, その移動距離は【 10 】m である。 、 も 3 げた たりした。 この系 二詳のbp牛の押委でき5ホをっけ。 ネの他作を持って上げたり下げ と おもりの運動方程式は【 11 ]の式で表される請如 とし, 上向きを正とする加速度を g [m/"Jとする 加速鹿を 9 とする。 いま, mn 0.5kg,9 王 98m/5とし 手が04 kgw(kg 5 の の加速席の大きさは【 12 】であり, その向きは【 13 ]である。 また おもりの加速度が下向き(< 5 手が引く力の大きさは【 14 】であり, おもbりが上向きに一定の速さで動いているどき 手が糸を引VNでM さは【 15 】である。 (3 重旋加速度を 9 [m/sJとし, 空気抵抗は無視できるものとする。 反発(はねかえり) 係数 e の水SEな) /(Jのところにある質量 ヵ (kg)の小球は, 床を基準にしたときに【 16 】] の位置エネ2 小球を時刻 # 三 0 s で静かに落下させた。 落下中に小球に加わっている力の大きさは【 17 】I に衝突する直前の小球の速きは【 18 】m/<)であり, 和括直後の小球の運動エネルギーは【還9 この後, 最初に小球の速さが 0 m/s になったときの, 小球の床からの高きは【 20 】LmJである3 発電所でつくられた電気は【 21 】器で 150 kVから600 kV に昇圧されて, 送電線で送られる 放加訂府 上00 」に適切な語, 数値 または式: 0 になる は反対だが大きさはともに 7 〔N]で, 作有 離を 。 (m〕とすると, この物体に作用する力の 訪とも【 3 】〔Nm〕であり, 重心のまわりの【 2 (5 る前に利用しやすい電圧に段階的に降圧される。 送電線は長距離になるので, 家庭で合わ4る 【 22 】な電気抵抗をもっでいる。 同じ大きさの電力を送電する場合, 150 kV を用いた場合は 600 合に比べ 送電線による電坊損失は【 23 】倍となる。このように電圧をより【 24 】して送電iる理 少なくできる。 したがって, 発電所では交流電圧を発電している。 また, 家庭で使用できる電圧100 ある。 100 V で 1500 W の電熱器を 200 V でそのまま使えるとすると, この場合【 25 】W の電訪を滴 《解答欄》 169| 【2】 【3】 【4】 【5】 帳価 カッ?モッント 【6】 4| 【8】 【9】 0 169| 【2】 【13】 Wi| 【6】 【17】 【18】 | 【21 【22】 【23】 | SMUPHYS2021-01 (7〕 〔8] 〔9} 1

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物理 高校生

どなたかお願いします。

にとき, 真空中の光の速き記 ト 上の光が調中から絶対届折素n 2のie 可視光 随売あ康上51 】(m/), 振動数は【 52 リー と<[ 54 ]。ブリス調還還還 mW 人 kpheよのもと和科有に叶3 る屈折角が【 自 時 交の【 55 】という。 ると この任損によって種々の色の光に分かれる。 圭NN で波長は変わるが【 56記ほ (12) 赤色レーザー光を空気中や水中, ガラス中に通すとそれぞれの中 *光の色を決めているが6請証 百 ザーがどこを棚骨しでいてもがらに見えるのは[ 6 9 の 際間 9に入時きせると【 56 】の違いによって曲がりが上人る *ると, 【 58 】色の光の 祭おの【 57 】という。ブリズムを通過する紫色の光と赤色の交 MP 人 きい、氷の上DL 56 】が大きな光は【 59 1と時ばれておか ュー 4 較詳生生語族は(60 】といい: このを下DPだた物人 ee 熱線とも呼ばれている。 6 (13) 時刻 (<)で原点から正の方向に ヶ [m]離れた位置における振動の変位 ヶ [m]が ヶ 0.1sim』 で示された。この波の振幅は【 61 】m 波長は 62 m,波の束さは【 63 】m/s である。 この波 波長が等しく。 進行方向が逆向きの波が重なったとき, 波は藤止した。ヶ > 0 で初めででの振幅 置は z ニ【 64 】m, その振幅は【 65 nm である。 1 4] 章源Aが338 Hz の正蓄波を出しながら, 静止している答測者に2 m/s で近づいている5 とすると| 観測者が観測する音の扱動数は【 66 JHz となる。 このような現象を【 67 1移入SD 測者が音源 A と同じ振動数の正弦波の音を出す音源 B を持っていると, 音源Aからの正玉波と計 正玉涼が合成されで音の大きさが周期的に変化する現象が観測される。 この現象を【 68 】eM05 1 秒間あたりの【 68 】の回数は【 69 】回であり, 周期は【 70 】秒である。 (15 間(斉小) は, 空気などの【 71 】中を進行方向に粗密を繰り返しながら伝わるので貴密波。 氷 呼ばれる。 空気中の音速を340 m/sとすると, 2000 Hz の音波(正弦波)の空気中の密の部分の 【 73 】cmiである。 楽器の違いや「あ」や「い」などの母音の違いを開き分けられるのは, 【 7伸 ある。 また』人が相手の位置を把握できるのは, 左右の耳の位置が会話の音声の波長程度に離栖 左右の研に音声が到達する時刻がわずかに困なるからである。このように位置や時刻にようで門の碗| ることを【 75 】が異なるという。 人 《解答欄》 【51】 【52】 【53】 【54】 【56】 【57】 【58】 【59】 【61】 【62】 【63】 【64】 【e6】 【67】 【68】 【69】 1629| 【72】 【73】 【74】

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物理 高校生

どなたかお願いします。

なでで会 9 ェュ 語 たは式を入れなさい< | TOt 2 0 1 5 WW 前2あいの条件は, 作用するカッ であるいま質基 7 kgjの【 ュ1]に 和が 0 になるご 人 致しない三つのカがはたらし ヽた場合を考える。 作用 は反対だが大ききはともに 刀〔NJで, 作用が a ま】 > 座を 。 (mJとすると この物体に作用するカのペクトルの和は 92 io 方と6【 3 (Nm)であり, 重むのまわりの【 2 】の和は【 4 JNIであんて 本 0 内 =プ隊軸の加速誕の大きさを調べてみた。 最ヵ (2) ある向きを正とした1つの軸方向の物体の運生 人 間は 0 m/s” であり, 静止していた。 このときはたら 2の合是は[5 JN である。 次の 4 秒遇y 後の速さは【 7 】m/s となる。 続いて 6 秒間, 加速度は 0 m/ この運動は, この軸の【 9 】向き方向 大きさをもち変形を無視できる物体を一般に 和が 0 になることと 任意の点のまわりの【 2 】の ー0.2 m/s*であった。 したがって, 4 秒 その後 0.1 m/ぷ"の加速座が【 8 】秒間続き物体は遂目レた り, その移動距離は【 10 】nm である。 5 質量 w のおもりに質量の無視できる糸をつげ, の介地振ラで上げたりドげたりした。 この糸の天罰 とし, 上向きを正とする加速度を g Ln/sJ]とするら おぉもりの運動方程式は【 1 ]の式で表される。 た 加速度を 9 とする。 いま ー 0.5kp 9 98m/sとli宇250.2 kW(kg 重) の力で終を引いてい の加吉度の大きさは【 12 】であり, その向きは【 13 】である。 ま 有5のの吉速訟が下向きに 1.5 m 手が引くカカの大きさは【 14 】であり, が上同きにだの東SIぐ動VC \ろこさ。 手が糸を引いている さは【 15 】である。 (3 (4) 重力加速度を 9 [msとし, 空気抵抗無視できるものとおある。 反発(ほねかえり) 係数 e の水平な床から言。 ん m)のところにある質量 [kg)の小球は, 床を基準にしたときに【 19 の位置エネルギーをもっ。- 小球を時刻 # 三 0 s で静かに落下させた。 計ドにに加わっでぐいるカの大ききは【 17 】NJであぁ. に衝突する直前の小球の速さは【 18 】(m/sJであり: 衝突直後の小球の運動デネルギーは【 19 1Qj この後, 最初に小球の速さが 0 m/s になったときの, 小球の床からの高きは【 20 】(m〕である。 発電所でつくられた電気は【 21 】器で150 kVから600 KW に見圧きMG 送電線で送られる。 そして, 都市へ) る前に利用しやすい電圧に段階的に隆眉されるs 送電線は長距離になるので, 家庭で使われる 【 22 】な電気抵抗をもっている。 同じ大きさの電力を送電する場合 50kVを用ゆぶだ場合は, 600 kV を用いた 合に比べ, 送電線による電力損失は【 23 】億となる。 記の2に電圧をまりMI 24 】して送電すると, 電力損失# 少なくできる。 したがって, 発電所では交流電圧を発電しでいる。 また, 察庭只便用ぐきる電圧は 100Vと200V: ある。 100 V で 1500 W の電熱器を 200 V でそのまま使えるどると。 きの場合則25 】W の電力を消費する。 5) (角徐) 回 委 (ai 本 | 【e】 【7】 【8】 【9】 【10】 | (5 ta ul il [ie】 【17】 【18】 【19】 【201 Ia [22】 【231 IgA

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物理 高校生

問題の解説のところで、v2=ev1となっていますが、evの前になぜマイナスがついていないのでしょうか? v1の向き(下向き)を正とするとv2の向き(上向き)は負となってマイナスがつくのではないのですか?(>_<;) 教えて頂けると嬉しいです(><)よろしくお願いします…!🙇‍♀️

ーー 癌きかの点Aから、小球を速き?。 水平に投げ Aa oO だたをでつろ、 水平でな めらかな床の上の点Bで和突し し コ Ne てはねかえ り、 再び点Cで床に衝突した。修味と麻 4 No との問の反発作数を 重力加束度の大きさを 9 してBC 間の距離を求めよ。 衝突の際、 摩擦力がはたらかないの ! から, 平成分は変わらず衝突直後 277 。 カーイ277 孝 .さはe倍になる。てこの銘直成分 ! 衛突直後の速度の鉛直成分の大きるをwとする 導NGKPANAでDB i と, の三@引三ey 2gか めると, BC 間の時間は 9 人 ! 上十Bから次の最高点までの時間を#とすると, 最 | 27 なので, BC 間の距離 高点では速度の鉛直成分が 0 なので, 公式 は %X27として求めら 2?のー97 から, れる。 の2 ら 297 に所 2ヵ ミ ニッウーと ソー ーーと村還肖 胡Bでの衝 ioジーmoicrrnの 6 したがって, BC 間の距離ヶ は, ァ三のX27王26の。。/ ーー 突直前の速度の鉛直成分 の央きほを の と386 と| 自由落下の公式 /"三2gy

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