できる範囲で教えていただきたいです

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a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。 ONE 5SOS- B(-Q) ・a 0 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 = α 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。 -1- A(+2Q) a (4) yz 平面上の任意の点(0, y, z) での電位を表す式 Vyz 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。 Dagen (7) 2 (1) z (ウ) 20 2a 2a 0 2 -2aa0 -2a -2a- (カ) 2a a a 2a (エ) tary 2a y -2a-a 2a -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。 - 2-

この問題が解けないので誰か教えてください。 途中式も見たいです！ 早めでお願いします。

例3) Challenge ばね定数kのばねの両端に質量mと質量Mの物体を取り付けた。 自然長の長さで静止しているときに、質量mの物体に速度vを与えると、 ばねは最も縮んだ。 バネが最も縮んだときのバネの縮みを求めよ。 最も縮んだ時 自然長 .k M M m Oracaoooooo すだけ縮んだ 1>= 11 Vo kG(重心) m SOOOOOOOOOO o o o o o o o o o o

円運動と単振動、慣性力の単元が 全くわからないので1から教えて欲しいです！

2年4組 16番 慣性力 名前 谷木真咲 ) 運動する観測者の立場で考えるときにだけ現れる力。 ( 加速度 )で、向きが観測者の加速度と逆向き -ma ) 図のように, 加速度運動する電車内で, 物体をつり下げた糸が鉛 傾いて、静止して見える。 重力加速度の大きさをg 〔m/s²) として, きさを求めよ。 ma tuno= 0 +1_9 A -lsing. a = gtant Unite Tenso. mg=w ●B 遠心力 . 遠心力･･･観測者が物体とともに円運動するときに物体が受ける(見かけ )で、向きが円の中心から(かる 向き。 (mrw² F' = (mr w² ) 図のような鉛直面内にある滑らかなレール上の高さんの かに放して運動させる。 物体がレールから離れずに, 半 ために必要な, 高さんの最小値を求めよ。 h 1章3節 2 ●A 慣性力 ・慣性力･･･ ( ( ma F¹ = ( 練習 2 類題 1 見かけ の力。 大きさ 直方向からだけ 電車の加速度の大 9 Tant m/s². の力。 慣性力の一種。大きさ 位置から, 物体を静 径rの円を一周する

全く分からないのでわかりやすく解説をお願いします🙇‍♂️ 答えは (1)高度 3.0km、水平距離 30km (2)4.0km (3)110km です

[12] S地点から出発した短時間で離陸できる飛行機が,地点Lを目指して飛んだ後, 700 秒後にLに着陸した。 飛行中の水平方向の加速度, および鉛直方向の速度が,それぞれ 図1、図2で表されるとして, 以下の問いに答えよ。 水平方向の加速度(m/s2) 鉛直方向の速度(m/s) 2 20 1 of-0 I 1 1 F 1 1 -1 -20¹ 0 100 200 300 400 500 600 700 0 100 200 300 400 500 600 700 時間 (s) 時間 (s) 図1 図2 (1) 離陸してから200秒後の高度とS地点からの水平距離はそれぞれ何kmか。 (2) 飛行中の最大高度は何kmか。 (3) SL間の水平距離は何kmか。 5 12 W\2 IS SOU 0

(5)なんですが、Qが斜面を離れる時T2＝0ではなぜダメなのですか？

セント 24 〈動く斜面上の糸でつるした小球〉 (2) (4) 加速度運動しているP上で観測すると,Qには重力, 垂直抗力、張力のほかに慣性力がはたらいて、 ている。 ヒント (3) 『Qは斜面にそって上昇する』糸がたるむので糸の張力は0になる (5) Qが斜面から離れる垂直抗力は0になる N P (1) 台Pが静止しているので、小球Qには たらく力は重力、張力、 垂直抗力である (図a)。張力の大きさを T, 垂直抗力の 大きさをNとすると, 小球Qについて、 斜面方向の力のつりあいより mg coso B T=mgsin0 [N] 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N=mg cos 0 (N) (2) 左向きに加速度 α 〔m/s'] で運動する台 P上で観測すると,小球Qには大きさ ma〔N〕 の慣性力が右向きにはたらき, 小球Qは静止している (図b)。 張力の大 きさを T', 垂直抗力の大きさをN' とす ると,小球Qについて, mgsine 斜面方向の力のつりあいより mg cosa T'+macos0=mgsin0 よって T'=mgsino-macos0 [N] mg 図b 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N' =mgcos0+masin0 [N] ※A (3) 小球Qが斜面にそって上昇するとき, 糸がたるんで張力は0になる。 これよ り台Pの加速度がα 〔m/s ] になったとき, 張力の大きさ T' の値 (①式)が 0 になる。 ① 式より gsin0 よって ao= -=gtan 0 [m/s²) cos o N" T' T'=mgsin0-macos0=0 (4) 右向きに加速度6[m/s'] で運動する台 P上で観測すると, 小球Qには大きさ mb〔N〕 の慣性力が左向きにはたらき, 小球Qは静止している (図c)。 張力の大 きさをT", 垂直抗力の大きさをN" と mb sina mbicos A すると, 小球Qについて, 斜面方向の力のつりあいより T"=mgsin0+mb cos 0 [N] mg sin of 斜面に垂直な方向の力のつりあいより N"+mbsin0=mgcost mg よって N"=mgcos-mbsin0 [N] B (2) (5)小球Qが斜面を離れるとき,垂直抗力は0になる。 これより,台Pの加速度 が bo〔m/s?] になったとき,垂直抗力の大きさ N"の値 (②式) が0になる。 ②式より N"=mgcoso-mbosin0=0 よってbo= gcose g sino - [m/s2] tan 0 mgsin 0 Q mg N'Y Q mb ma masine C TIT. 図 a macose mg coso 図 c 25 (5) 三角 (7) 小 三小小交速 (1) 小 (2) A 別解 慣性系(静止系 から観測すると、小球Qはた 向きに加速度αで等加速度 動をしている。 N'S N' cos 6 1 Tsine T cose N' sin 8 10 Img 水平方向の運動方程式は ma=N'sin0-T'cose 鉛直方向のつりあいの式は mg = N'cos0+T'sin0 この2式より T'=mgsin0-macose [N] N'=mgcos0+masino [N] ←B 別解 慣性系 (静止系 から観測すると小球Qは 向きに加速度で等加速度 動をしている。 T'sin 6 N'' cos O- N" T T'' co N'' sin 10. Img 水平方向の運動方程式は mb=T"cos0-N"sin 鉛直方向のつりあいの式 mg=T"sin0+N"co この2式より T"=mgsin0+mbcos N"=mgcoso-mbsin (3

１番のW=の計算は仕事を力×距離で求めているのですか？

1020 強 290 物理 電界と電位 下図のような強さE [V/m]の一様な電界中で点電荷q [C] (a>0)を次のように移動させた。ただし,AB⊥BC で,AB=d[m]とする。 ←d→ (1) 点電荷を点Aから点Cにまっすぐ移動させたとき 電界のする仕事を求めよ。 E (2) 点電荷を点Aから点Bにまっすぐ移動させ、さら に点Bから点Cにまっすぐ移動させたとき,電界の する仕事を求めよ。 A 1844 (3) 点Aを電位の基準としたとき, 点Cの電位を求め よ。 B センサー 99 100 Chapter

(2)の解説でh-½—gt₁²となっていますがhからひくのはなぜですか？

1.平面運動と放物運動 9 発展例題1 放物運動と相対速度 発展問題11 図のように,地面上の点Oから,小球Aを初速vo,仰角0で投 れげ出すのと同時に,点Oの真上に位置する高さんの点Pから,小 球Bを水平に投げ出したところ, A, Bは空中で衝突した。重力 木 加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 小球Bの初速を求めよ。 (2) 投げ出されてから衝突するまでの時間を求めよ。 (3) 投げ出されてから時間t経過後(衝突前)の,Bから見たAの相対速度を求めよ。 P 小球B h Vo 小球 A 人 (1) A, Bの速度の水平成分が等 (3) A, Bの速度を しいことを利用する。 (2) 衝突したとき,A, Bの地面からの高さが同 じになる。これを利用して時間を求める。 (3) A, Bの速度ベクトル vA, UB を図示する。 Bから見たAの相対速度は, ひA- UB である。 解説) の水平方向の運動は,速さがそれぞれ vCos0, UB0の等速直線運動となる。空中で衝突するこ とから, A, Bの水平方向の速度成分は等しい。 Va, UB とし,Bから 見たAの相対速度を VBA とすると,これ らの関係は,図のよ うに示される。va, びgの水平方向の速 度成分は等しく, VBA は鉛直上向きとなる。鈴 直上向きを正とすると,A,Bの速度の鉛直成 分vAy, VBy は, Vay=Vo sin0-gt 相対速度 UBA は, UBA V0 CosO vo COsO VB (1) Bの初速を VBo とする。A, B VB0=Vo COs0 VBy=-gt (2) 衝突時では,地面からA, Bまでの高さ yA, Vsは等しく,yA=ys となる。したがって,衝突 するまでの時間をもとすると, VBA=UAy-UBy-= Vosin0-gt-(-gt) = Vo sin0 したがって,鉛直上向きに v,sin0 usind-4-5のポーカーラ 1 =h 291,2 h t= V sin0 発展問題12,13

(1)の解説のところなんですけど、なぜ空中で衝突することから、A,Bの水平方向の速度成分が等しいことがわかるんですか？

1.平面運動と放物 発展例題1 放物運動と相対速度 発展問題11 図のように,地面上の点Oから,小球Aを初速 vo,仰角0で投 れげ出すのと同時に,点Oの真上に位置する高さんの点Pから,小 球Bを水平に投げ出したところ, A, Bは空中で衝突した。重力 木 加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 小球Bの初速を求めよ。 (2) 投げ出されてから衝突するまでの時間を求めよ。 P 小球B h Vo 小球A 0 (3) 投げ出されてから時間 t経過後(衝突前)の,Bから見たAの相対速度を求めよ。 指針(1) A, Bの速度の水平成分が等 しいことを利用する。 (2) 衝突したとき, A, Bの地面からの高さが同 じになる。これを利用して時間を求める。 (3) A, Bの速度ベクトル vA, VB を図示する。 Bから見たAの相対速度は, vA- UB である。 解説) の水平方向の運動は,速さがそれぞれ vcosθ, UBoの等速直線運動となる。空中で衝突するこ とから, A, Bの水平方向の速度成分は等しい。 (3) A, Bの速度を VA VA, UB とし,Bから 見たAの相対速度を UBA V0CosO UBA とすると,これ らの関係は,図のよ うに示される。Va, Vgの水平方向の速 度成分は等しく, vBa は鉛直上向きとなる。鉛 直上向きを正とすると,A,Bの速度の鉛直成 vo CosO VB (1) Bの初速を VBo とする。A, B 分 VAy, VBy は, Uay- Vo Sin0-gt 相対速度 VBA は, VBo=V0 COs0 VBy=-gt (2) 衝突時では,地面からA,Bまでの高さ yA, VB は等しく, Va=VB となる。したがって, 衝突 するまでの時間をむとすると, VBA=UAy-UBy= Vo sin0-gt-(-gt) =vosin@ したがって,鉛直上向きに v,sin0 みsin0-4,-5のポーカー号の 1 h 76. t= 1 =h Uosin0

画素の問題の⑵でFsinθのFをmg tanθに変形していますが、もし問題でl.gを使ってという指定がなかったら⑴で出したF＝k(lダッシュ−l)という式を使ってもいいんですか？

000000 ヒントすべり始める直前で, 物体は, 最大摩擦力を向心力として豊速円運動どし O 55.円錐振り子●自然の長さ 1 , ばね定数んの軽いばねの 一端を天井に固定し, 他端に質量mのおもりをとりつける。 図のように,天井からの距離が1の水平面内で, おもりを 等速円運動させた。重力加速度の大きさをgとして, 次の 各問に答えよ。 (1) ばねの長さ 1'を, k, 1, m, gを用いて表せ。 (2) 等速円運動の角速度と周期を, 1, gを用いてそれぞ れ表せ。 → ヒント(1)ばねの弾性力の大きさはk(1"-1)であり, この力の鉛直成分と重力がつりあっている。 例題12) ma

VAとV1って何が違うのですか？漆原先生の参考書通り解いていたら、VA＝3/4V0になってしまいました。考え方教えてください

の電場● 図1のように,1辺がL[m] ンデンサー, 電圧 Vo [V] の電池,スイッ チSからなる回路がある。A, Bの間隔 心を原点0とし,Aに垂直にBに向かって×軸をとる。Bの電位をOV, 真空の誘電率 S O 4d V。 O 4d B 図1 図2 を e(F/m] とする。 まず。極板間が真空で,Sが閉じている場合を考える。 ) コンデンサーの電気容量 Co[F] を求めよ。 19)x軸にそった電場 E[V/m] および電位V[Vの変化を,それぞれグラフにかけ。 次に、図2のように,Sを開いてから,1辺がL(m] の正方形で厚さ d [m] の誘電体 (比誘電率3)をBの上に置いた。 (3)図2の回路で,次の値を求めよ。 (a) コンデンサーの電気容量 C[F) (b) Aの電位 VA[V] (c) x=3d における電位 Vx[V] 4) x軸にそった電場 E[V/m] および電位V[V] の変化を,それぞれグラフにかけ。 (富山県大 改)> 374