物理基礎の問題です 回答はFを分数の右側に書いていますが、分子に書いてはいけないのですか？？

(1) 水平方向にx軸を定める(右向き正)。 運動方程式 (a) Ma=F-f ① 答 (b) ma= f 10m 2) は Aとおをまつの物は”とみた ときの迷動方緑と考えられる (2) 1+② より (M+m)a= F F F a= 3) 9 ● M+m M+m (3) ②より f= ma De m F (←③より) ニ M+m mE (みX? 答f=M+m m -F すニMtm

なんで➀の式が成り立つんですか？

基本問題 基本例題65)キルヒホッフの法則 物理 図の回路において, E,=28V, E,=14V, R,=202, R,=40 Q, R。=102である。電池の内部抵抗は無視で きるものとして, R,, R2, R, の各抵抗を流れる電流の 大きさと向きを求めよ。 R、 a ,E R。 b R。 閉回路 abeda :28=20I,+401, …2 閉回路cbefc :14=1013+4012…③ 式ののI=I+I,を式②, ③の1,に代入し,計算 すると,I,=0.60 A, Is=-0.20A となる。これか ら,I=0.40A と求められる。I,は符号が負なの で,最初に仮定した向きとは逆向きになる。 以上から,R」:0.60A, d→aの向き, R.:0.40A b→eの向き,R,:0.20A, c→fの向き 各抵抗を流れる電流の向きを仮定し, 指針 キルヒホッフの法則を用いて式を立て,連立させ て求める。 R,, Re, R。の各抵抗を流れる電流 をI, Ie, Is とし,図のような向きに流れると仮 定する。回路の分岐点bにおいて,キルヒホッフ 解説 の第1法則を用いると, また,キルヒホッフの第2法則を用いて,閉回路 abeda, cbefcの向きについて式を立てる。 E、 Q (Point キルヒホッフの法則を用いるとき。 電流の向きが推測しにくい場合でも, 適当に向 きを仮定して式を立て,計算で得られた値の行 号から向きを判断するとよい。 また, 閉回路の 取り方は一通りではない。 式を立てやすい閉回 路を考えるとよい。 本間では, abcfeda の面 回路を取ることもでき, 28-14=201,-104の 式が得られ,同じ結果が導かれる。 R」 d 28V a 20 2 I。 R2 b 402 - Is R。 E。 f 14V 102

色々計算してみたのですが、やはり分かりません。加減や積商の法則に則っているのですが、答えが44.3×10^3だそうです。謎です。また、ここで質問なんですが、有効数字3桁を守れるのであれば、4.43×^4でもよろしいでしょうか。

い、 9.4 答 11. 複雑な計算 有効数字の桁数に注意して, 次の測定 (2 (1) 4.20×10*+2.3×10° 4 4.43x10 セルフ きる

1枚目のピンクの下線部についてです。 引力を及ぼし合うと書いてありますが二枚目の写真のように斥力ではないんですか?

質量 2.0×10~kg の小さな金属球Aが, 軽いナイロン |糸でつるされている。 Aに電気量を与え, 4.9×10-"C クーロンの法則 の正の電気量をもつ小さな金属球Bを近づけたところ。 者は同じ高さとなって,図のように静止した。A. B間にはたらく静電気力の大きさと, Aの電気量を求 45" 4.9×10-C B A 0.30m めよ。 () Aには, 重力、 糸の張力, Bとの間の静電気 カがはたらき, これらの力はつりあっている。 「解) Aには、重力 mg, 糸の張力T, 静電気力Fが はたらき,図のように示される。水平方向, 鉛直方向 のそれぞれで力のつりあいの式を立てると、 水平方向:Tsin45°-F=0 鉛直方向:Tcos 45°-mg=0 これからTを消去して, F=mg=(2.0×10-3) ×9.8=D1.96×10-2N Tcos45" T 45 A F B Tsin 45° mgt …0 力はつりあっており、 静電気力 Fは, AがBに引かれる向きと なる。 静宅気か 2.0×10-N - AとBは引力をおよぼしあうので、 Aがもつ電気量は 負であり,これをq(C]とする。クーロンの法則の式 -(p.214-式(1))で, 静電気力の大きさにつ いて式を立てると。 Aの電気量の符号は, 静電気 力が引力か斥力かで判断し、 式(1)は,静電気力の大きさ に絞って用いている。 ト F 1.96×10-2=(9.0×10°)× lal×(4.9×10-7) 0.30° (1.96×10-2)×0.30 (9.0×10°)×(4.9×10-) -=4.0×10-7C q<0から, q=-4.0×10~C 無日 気と磁気

2番のなぜ最大値のとき物体はまさに上を行こうとしているのでしょうか？

50 N EX 傾角 30° の斜面上に 質量m=20 kg の物体 が静止している。静止 f。 13 2 130° 130° 30° 摩擦係数をμ= g=9.8m/s° とする。 (1) 図1のように, 50Nの力を上向きに加えている。静止摩擦力の大き さと向きを求めよ。 (2) 図2のように,上向きに力を加えても物体が静止し続けるための、 力の最大値f」はいくらか。 (3) 同様に,下向きに加える場合の力の最大値 f2はいくらか。 (図3)0 図1 図2 図3

普通にコンデンサーの解法で、3枚目の写真のように電荷量保存使って解いたのですか答えが合わないのですが、答えはマイナス2μCです。何が間違ってるか教えてください。電荷量保存の使い方でしょうか？

50 V 3) Ci, C2 はすでに 20 Vで充電され, Cgは未充電で 20V AB OV |C2 / ある。まずスイッチをaに入れ,次にbに切り替えたと き,C,の極板A上の電荷を求めよ。 2μF 1μF O C3 b

わからないです、解説お願いします

質量1.0kg のおもりを天井の1点0から糸でつる し,糸の途中の点Cを水平に引いて, 糸の OC部分が 鈴直線と45°になるようにした。水平に引いている力 の大きさは何N か。重力加速度の大きさを9.8m/s? とする。 3 Of ECOS45 145°| F 12sth4s 1.0×9.8N

波線を引いたところが分かりません。なぜ重力ではなく垂直抗力の反発力がモーメントに影響するんですか？

必解14.〈棒のつりあい) 次の文章を読み, a~c]については選択肢より適切な向きを選べ。 図のように,長さ1,質量Mの一様な細い棒を床から垂直な壁 に 45°の角度で立てかけた。棒が床と接する点をPとする。壁は なめらかで棒と壁の間には摩擦察はないが,棒と床の間の静止摩擦 係数はμである。ただし、 重力加速度の大きさをgとする。 (1) まず, 立てかけた棒がすべり落ちないためにμが満た すべき条件を考えよう。棒にはたらく力のつりあいから, 棒が床から受ける垂直抗力の大きさはア]であり、 棒にはたらく力のモーメントのつりあいから,棒が壁か ら受ける垂直抗力の大きさは イ]である。それゆえ, 静止摩擦係数は μ>ウ]を満たす必要がある。 (2) いま,質量 mの小さな粘土の粒を, 棒の上にそっと置 2 力とつりあい 11 ア クに適切な数式を記入せよ。また, 壁 45°% 床 c]の選択肢 a (8 3 5 45°) ただし,いずれも鉛直面内とする。 いた。点Pから棒にそって今0 2 -1の位置に置いても棒がすべり落ちないための条件を考えよ う。粘土粒が棒上に固定されているとき, 粘土粒にはたらく力は, 重力と棒からの抗力で, これらがつりあっている。したがって作用反作用の法則から, 棒が粘土粒から受ける力の 向きはa で大きさはエ である。(1)での考察と同様に, 棒にはたらく力のつりあ いと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ>オ]を満たす必要がある。 次に,粘土粒を取り除き, 同じ質量 mの小球を, 棒の点Pから棒にそって打ちだしたと 2 ころ,小球は棒をのぼり始めた。小球が点Pから棒にそって今いの位置まで上がっても棒 がすべり落ちないための条件を考えよう。小球と棒に摩擦がないとき,小球にはたらく力 は、重力と棒からの垂直抗力であり,その合力の向きはb]で大きさはカ]であ り、小球の動きは棒にそった等加速度運動となる。したがって,逆に棒が小球から受ける 力は,向きはc]で大きさはキ」である。。これまでの考察と同様に、棒にはたらく 力のつりあいと力のモーメントのつりあいから, 静止摩擦係数は μ2ク]を満たす必 [11 立命館大) 要がある。 G

106(オ)がわからないです

(2)図の最初の状態にもどる。すなわち,各スイッチは開いており、 (4)各コンデンサーの耐電圧(耐えられる電圧の限界)がすべて 45Vであるとき,合成コンデ C, Dの電位はそれぞれ Va=V(V), Va=Dオコ×V[V). [V/m]である。導体板 A, B, C, D間に蓄積されている静電エ 図1のように、十分に広い面積Sをもった平行板コンデンサーにおいて, 左側の極板Aは この状態でスイッチ S.のみを閉じた。このとき, 専体板A, B, どの導体板にも電荷は蓄えられていない。次の2つの操作後の結果を比較しよう。 d(m)、2d (m), 3d[m) とする。ここで, dは導体板の辺の長さ aと比較して十分小さいと する。国中のS,Sa. Siはスイッチを表している。 電源Vは電圧「V[V) の直流電源であり。 操作a):スイッチ S」を閉じ,しばらくしてスイッチ S,を開く。 それからスイッチS.を る文章を解答群から選べ。ただし、 数式は C, V、 dのうち必要なものを用いて答えよ。 2つの導体板 A, Bを平行板コンデンサーとみなしたときの電気容量を CIF) とする。 導体板Dは電源の負極とともに接地されている(接地点の電位を基準V とする。 また。 84 コンデンサー 85 標準間■ A つり最初の状態ではどの事体数にも電荷は書えられていたい。 °104.(コンデンサーの合成容量) 6.0Vの直流電源Eと,電気容量がそれぞれ 3.0μF, 1.5μF, 2,0μF, 2.0μFの4つのコンデンサー Ci, Ca, Cs, C4を図のように 接続し、十分に時間を経過させた。各コンデンサーは,接続する前 は電荷をもっていなかったものとして,次の問いに答えよ。 (1) 4つのコンデンサーの合成容量 C [uF] を求めよ。 (2)各コンデンサーに加わる電圧 Vi. Vz, Vs, Va [V), および蓄えら れた電気量Q,Q, Q, Q [C] を求めよ。 (3) 各コンデンサーに蓄えられた静電エネルギーの合計び [J] を求めよ。 C C。 S」 し ×V (VJ, Vo=UV である。導体板BとCの向かい合 C。 れらの間の空間に発生する電場は図で右向き, その強きは AB C E ネルギーの合計はオ|×CV2[J] である。 通体所の間属は拡大して かいてある ンサーとしての耐電圧 Vimax (V] を求めよ。 105.(ばね付きコンデンサー) (10 群馬大) 閉じる。 固定されているが、右側の極板Bは壁に固定されているばね (ばね定数k)につながカて。 て、Aに平行なまま動くことができる。極板が帯電していないとき, ばねは自然の長さのい 態にあり,極板間の距離はdであった。次に,図2のように,極板Aに正, 極板Bに自の筆 荷を徐々に帯電させるとばねは徐々に伸び,最終的に極板Aに +Q, 極板Bに -Qの雷益た 帯電させたところ, ばねの伸びが 4d (Ad <d), 極板問距離がd-ddとなったところでつり あった。真空の誘電率を Eo, 空気の比誘電率を1とする。また, ばねおよび壁の帯電, 重力 の影響はないものとする。次の問いに答えよ。ただし, (2)~~(5)は, Eo, d, k, Q, Sの中から 必要なものを用いて解答せよ。 (1) 電気力線のようすを図3に矢印で表せ。 極板間の電場の強さEを求めよ。 極板Bにはたらく電気的な力Fを求めよ。 (4) dd を求めよ。 (5) 極板間の電位差Vを求めよ。 ここで、極板Bを固定し、極板Aに +Q. 極板Bに -Qの電荷 を帯電させたまま、極板間に、比誘電率2の誘電体を図4のよう にゆっくりと差しこんだ。 6 このときの電気力線のようすを図4に矢印で表せ。 (7) Bにはたらく電気的な力は,(3)と比べてどうなるか。 を開く。 初めに操作(a)による結果を考察する。操作終了後,導体板CとDの間の電場の強さは 一カ(V/m] であり,導体板Aの電位は Via=Lキ ×V(V) である。このとき、毒体 新間全体に蓄積された静電エネルギーは,(1)のエネルギーの値オ×CV?[J) の ク]番 である。 一方,操作(b)の場合, 操作終了後に導体板AとBの同に発生する電場の強さはケ (V/m] であり, 導体板Aに蓄えられた電気量は Q=D■コ C) である。 また、事体板 A Bの電位はそれぞれ VAb= サ×1/[V), Vias=■シ×1/(V) となる。この場合、毒 体板間全体に蓄積された静電エネルギーは, (1)のエネルギーの値閉×CV*(J]の ス] 倍である。 したがって、2つの操作後の結果を比較すると次のようなことがわかる。 スイッチS。 を閉じると導体板 B, C間に発生していた電場が消失するので, スイッチを開じた直後。 その分の静電エネルギーが減少する。このとき、 セ」ということがいえる。 (2)の(b)の操作後,しばらくしてスイッチS:を開き、それからスイッチS,を開じた。この とき,導体板Cの電位は V%=[ ソ×1/[V] で, 導体板BとDに蓄えられている電気量 (絶対値)はそれぞれタ×0,[C). 「 チ]×Q&(C) となる。ここで、 &はこのコ(C である。 |セの解答群 3- d-dd- B A B otinl Foom P00000 +Q-91 図1 図2 -Q +Q 図3 +Q *106.(4枚の導体板によるコンデンサー回路) (15 広島市大 改) 図4 (a), (b)で等しくなる 間の静電エネルギーに加算される (14 東京理大改) s」a 51

この問題の解き方を教えてください

(21) 一直線上を運動する質量0.40 [kg] の物体が, 変位:[m] のときF=-10cで表される力 F[N] を受けて単振 動をしている。この単振動の角振動数w[rad/s] を求 Mh めよ。 F- G F [rad/s] Hod =