東工大物理の過去問で質問です 電磁気の問題(d)ですが、加える外力が−になる理由を知りたいです

44 平行板コンデンサーにおける振動 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平 行板コンデンサーを, 真空中に置く。 このコンデンサーの極板間に、導体極板と同じ 形状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離を隔てて極板に対して平行に置 く。 真空の誘電率をE0として以下の問に答えよ。 ただし, 極板端面および金属板端 面における電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。 導線, 極板, 金属板の抵抗,重力は無視する。 また金属板の厚さも無視する。 A [A] 図1のように,極板AとBは, スイッチ SW を介して接続され,極板Aは接 地されている。 L x d 1 コンデンサー 317 P SW (2012年度 第2問) B 図 1 (a) スイッチ SW が開いている時, 極板A, B間の電気容量を求めよ。 團 (b) スイッチ SW を閉じた後, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。 こ の電荷によって極板AとBに誘導される電気量を,それぞれ求めよ。 (c) 問(b)において, コンデンサーに蓄えられている静電エネルギーを求めよ。 團 (d) 問 (b)の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま, 金属板 の位置をxからx+4xまで微小変位させる。 この変位による, コンデンサー に蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。 ただし, x, d に比べて |4x|は十分小さく. (△x) は無視できるものとする。 微小変位によりエネルギ ーが変化するということは, 金属板Pは力を受 ることを意味する。 微小 変位の間は金属板Pにはたらく力の大きさは一定であるとみなして, この力を 求めよ。ただし、極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。

（2）の問題の答えが12個になる理由を教えてください。 これの直しの提出が今日なので早めに助けて頂きたいです。

ひゃい! 5 図 a,bはある瞬間にばねに生じている定常波 (定在波)の様子 を表している。以下の問に答えよ。右上たって 図(a) (1) 図 a の瞬間に静止している媒質をA〜Lのうちからすべて選べ。 図(b) 000 また, 速さが最大である媒質をA〜Lのうちからすべて選べ。 (2)図bは、図 a から 1/4周期後の様子である。 図bの瞬間に静止 している媒質はALのうちいくつあるか。 その個数を答えよ。 a mk SC ABCDEFGHIJK y 0 100000 + Th= & STW S DOGOOG Tas RAH 5

途中式を教えてください。お願いします。

これを式 ②'に代入して, m1 - em₂ m₁ + m₂ v₂' = evi + = (1+e)m₁.v₁ m₁ + m₂ ・V1 17 LAS vitit) . .......... (1) の 答え

原子分野・核反応について。核反応でもともとの結合エネルギーよりも、反応後の結合エネルギーのほうが大きければ、質量が小さくなりエネルギーを放出する。とのことですが、一見結合エネルギーが上がるということはエネルギーを吸収して増加分に充てているように思えますが、どう解釈すればよい... 続きを読む

ダイオードの問題なんですけど、なぜこの問題、このような条件になるのか分からないと、何をやってるのかさっぱりわかりません．どなたか教えてください

1 価電子が5 では ⑤ ⑥6⑥ がキャリアとなる。 ①型半導体と 4型半導体を接合した 半導体から ⑨ 型半導体の向きにだけ電流が流れるという ■型半導体と ④型半導体を組み合わせて増幅作用をもたせ ケイ素の基盤上に 11 などの素子を多数含む回路を形成した ⑨ にけ ⑩W用 おかわ He 12 O 59 物理 タンジードを含む回路 右図のように、 抵抗 値はすべて R) と電池 E. E2 (起電力 E モアイオードDからなる回路がある。 Dに電流が流 れる条件を求めよ。 ただし, 電池やダイオードの内部抵 抗は無視する。 ぞれ しくなる。 EL R₁ R21 Salas fee Dea DA 2 R3 E2

この問題の（3）で何故（1）と違って静止した観測者から見たA,Bの加速度が違うのですか？ また、こう言った問題で「静止した観測者見る」か「ある加速度で移動する視点から見る」かどっちがいいのかその判断の仕方も教えて頂けると嬉しいです

DAFF 23. 〈滑車と物体の運動〉 次の設問では,糸および滑車の質量,ならびに物体の大きさは ないものとする。また,糸は伸び縮みしないものとし, 滑車はな めらかに回転できるものとする。 重力加速度の大きさをg として 次の設問に答えよ。 [A] 図1のように,質量mの物体Aと質量5mの物体Bを糸 1で結び, 滑車Pにつるす。 さらにこの滑車Pと物体Cを糸2 で結び, 天井から糸3でつるされた滑車 Q につるす。 (1) 物体A, 物体Bおよび物体Cを同時に静かにはなしたとき, 物体Aと物体Bは動きだしたが, 物体Cは静止したままであ った。物体の質量はいくらであったか。 数字ならびにm, gの中から必要なものを用いて答えよ。 〔B〕 次に、図2のように, 物体Aと物体Bを同じ高さに固定し, 図1の物体Cを糸2から取り外す。 その後。 糸2の右端を一定 の大きさFの力で鉛直下方に引くと同時に,物体Aと物体Bを 静かにはなすと, 滑車Pは上昇した。 物体の運動中に, 滑車ど うしの接触や物体と滑車の接触は起こらないものとする。 数字 ならびに m, g, F, dの中から必要なものを用いて次の設問に 答えよ。 3 運動の法則 滑車 Q 滑車 P､ 糸 1 物体B 物体A- m 滑車 Q、 滑車 P 糸 1 物体B 物体Am (2) 物体Aと物体Bを静かにはなした後の, 糸1の張力の大き さはいくらか。 (3)物体Aと物体Bの高さの差がdになった瞬間の物体Aの速さはいくらか。 天井 糸 3 5m 図 1 天井 糸3 O 5m 図2 2 17 物体C 2 カF [19 九州工大 〕

⑴の解説にある等式の意味が理解できません，右辺の(140•4.2+C)•(40-31)のCがよくわからないです。なんで等式に熱容量が入るのですか？

基本例題 25 熱量の保存 熱量計の中へ 140gの水を入れたとき, 容 器も水も一様に温度が27℃になった。 (1) 図1のように,この中へ 47℃の水 40g を追加したところ, 全体の温度が31℃ に なった。 容器の熱容量Cは何J/Kか。 水 の比熱を4.2J/(g・K) とする。 ･120,121,122,123 解説動画 IPOINT 140g 47°C 140g 27 °C (2) さらにこの中へ, 図2のように, 100℃に 図 1 図2 熱した150gの金属球を入れてかきまぜたところ, 全体の温度が40℃になった。 金属球の比熱 cは何J/(g・K) か。 ONKO 180 g 31°C 熱量の保存 高温物体が失う熱量=低温物体が得る熱量 指針 「高温物体が失った熱量=低温物体が得た熱量」 すなわち, 熱量の保存の式をつくる。 容 (1) 熱量の保存によって 40×4.2×(47-31)=(140×4.2+C)×(31-27) これを解いて C=84J/K (2) 熱量の保存によって 150×cx (100-40)={(140+40)×4.2+84}×(40-31) これを解いて c=0.84J/(g・K) ORECAS 150g 100 °C

Ⅱについて。上側に生じる孤立部分の電位がV0より高いというのはどう説明できますか？

22 コンデンサー って の電源 スイッチ コンデンサー CC の をつく った。 &はいつもして コンデンサー 電源 FI するか､ (S. が するか、または左右どちらの点にも接続しないか のいずれかであるとする。 次の1以下の操作を行う。 1~Vの各 場合について A B Va を求めよ。ただし､C...Ca の電気容量はいずれもCであり、 はじめに, S., S, は左右どちらの 点にも接続していないとし､またそのとき C. C はいずれも電し ていないとする。 Level 1 ~N* V ** Ⅰ 連動スイッチ 8. S, を左に接続する。 次にスイッチ S., S, をいったん右側接点に接続する。 次に、運動スイッチ S, S. をいったん左接点に接続してから. 右側接点に接続する。 操作をもう一度繰り返す。 この操作をさらに多数繰り返したとき. Vaはどのよう (東京大) 2

物理のエッセンス熱の問8について、mNaが1モルの分子の質量になるのがなぜなのか分かりません。単位的にもそうなるとは思えなかったのですが、分かった方は教えて下さると有難いですm(_ _)m

かはないはず) ひx2 = by²2=022 よって 72=30x2 ③,④より F=- Nmv² 3L よって P-E-Nmv²_Nmv² 3L3 P= L2 3 V この結果を状態方程式 PV = nRT= -RT と比べてみれば (PV=) Nmv²_N_RT =hty mv²-3. R.T A NA 2 NA 3 定数は平均に関係しないから、 ギーの平均値を表していることになる。 F N NA 気体の内部エネルギー 1/2mv1.2mに等しく,分子の運動エネル M ③ 分子の平均運動エネルギー 1/2mv=12/2 NT=12/2kT 3 R -mv². NA ちょっと一言 この式は重要。 温度は化学では熱い冷たいの目安に過ぎなかった のが、分子の運動エネルギーで決まっていることがこうして分かった んだ。また,分子が運動をやめる T = 0 が最も低い温度となることも 示唆されている。定数R/NA はんと書いてボルツマン定数とよんでい る。 2乗平均速度√vは分子の平均の速さにほとんど等しい。27℃の酸素の √v^² を求めよ。酸素の分子量を 32,気体定数を8J/mol･K とする。 RO-31XY NAJS WEDR 内部エネルギーU とは分子の運動エネルギーの総和をいう。 そこで単原子分子からなる気体(以下,単原子気体とよぶ) では 3 RT=3 NRT="nRT 気体とよぶ)では U=Nx/1/2mv=N×012 NA 2 29 何原子分子であれ気体の内部エネルギーは絶対温度 Tに比例すること わかっている。 内部エネルギーは温度で決まる小

この二つの式の違いってなんですか？ あと二つ目の式の（）の中のt/Tはなんですか？

(3) t=1.0s のとき x=5.0m²の点の媒質の変位はいくらか。 t 27 (+-) (t-x) か,y=Asin2z 12 (1/14)と比較する。 指針 y = Asin T T 入 in 50g/t-* 10sin x 「f=//」より f=2