なぜ棒に重力が働かないのですか？

基本例題 19 棒のつりあい 長さの軽い棒の一端Aを鉛直なあらい壁にあて,他端 C Bと壁面Cを糸で結ぶ。 この棒に質量mのおもりをAか ら距離dの点Pに下げたら, 棒は水平で糸は棒と 30°の角 をなしてつりあった。 このときの、糸の張力の大きさ T, A端にはたらく摩擦力の大きさ F, 垂直抗力の大きさNを, 重力加速度の大きさをgとして求めよ。 -T-mg = 0 94,95,96 解説動画 F=mg-1212x2mgd=mg(1-4) 水平方向の力のつりあいの式を立て, T を代入すると N-13T-0 N=√3x2mgd_√3 mgd 2 1 C 指針 Aのまわりの力のモーメントのつりあい, 鉛直方向, 水平方向の力のつりあいを考える。 解答棒には図の力がはたらく。 張力Tを水平, 鉛直方向に分解する。 力の作用線が集中してい る点Aのまわりの力のモーメントのつりあいの式より 12/2T×1-mgxd=0 2mgd T=- 1 鉛直方向の力のつりあいの式を立て, T を代入すると F+ +1/2T-m A F √3 2 N 糸 d 30° T |P Om T 130° B mg 2 B

解説がよく分かりません。 誰か、助けてください🙇‍♀️

例題34) 消費電力の異なる抵抗の接続 抵抗A,Bに100Vの電圧がそれぞれ加わったとき, Aでは10W, B では 40W の電力が消費される。 (1) 抵抗A,Bの抵抗値 RA, RB は, それぞれ何Ωか。 (2) 図のように,抵抗A,Bを直列に接続して, 100Vの電源に接続した。こ のとき, A,Bの消費電力 PA, PB は, それぞれ何 W か。 [指針」 (1) 100Vの電圧が加わったとき､電力の公 式「P=」から、各抵抗値を求める。 (2) 回路に流れる電流を求め, 電力の公式 「P=RI2」 を用いて, A, Bの消費電力をそれぞれ求める。 【解説】 (1) 100Vの電圧が加わったとき, A,Bの 抵抗値 RA, RB は, 「P=」から, 2 R A:10= RA=1.0×10°Ω B : 40= 1002 RA 1002 RB RB = 2.5×10°Ω 基本問題 223, 標準問題 226 I= A 100 1.0×103+2.5×10² (2) A,Bの合成抵抗は, (1.0×103 +2.5×102) Ωであ る。 回路を流れる電流 Ⅰ は , B 100V = 8.0×10-A 各抵抗で消費される電力は, 「P=RI2」の公式から, A:P=RAI2=(1.0×103) x (8.0×10-2)^2=6.4W B:P=RBI2=(2.5×10²) × (8.0×10-2)=1.6W

(2)が分かりません。どうやって求めるか教えて下さい🙇‍♀️よければ瞬間の速さのことも教えて下さい🦉

[リード C 基本例題 1 平均の速さと瞬間の速さ 右図は,x軸上を運動する物体の位置x [m] と時 間 t [s] の関係を表す x-t図である。 点Pを通る直 線は, 点Pにおける接線を表している。 (1) 8.0 秒間の平均の速さは何m/sか。 (2) 時刻 4.0 秒における瞬間の速さは何m/sか。 移動距離 36 -=4.5m/s 経過時間 8.0 (2) 時刻 4.0秒の点Pでグラフに引いた 接線の傾きがその時刻の瞬間の速さ vを表すから ひ= = x [m]↑ 36 v= 24 指針 瞬間の速さは, x-t図の曲線グラフに引いた接線の傾きから求める。 解答 (1) 8.0 秒間に36m移動しているから, 平均の速さは 12 POINT 第1章 運動の表し方 36-12 6.0-0 3 解説動画 0 2.0 4.0 6.0 8.0 t[s] P -=4.0m/s x-t図の傾き 速度 LO 5 0

ウとエ解説見ても全然わかりません。 わかりやすく解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️🙇‍♀️

基本例題 45 金属板を挿入したコンデンサー 224,226,227 極板間の距離d 〔m], 電気容量 C〔F〕 の平行板コンデンサーを起電力 V〔V〕 の電 池につないだ。このとき,極板間の電場の強さは[ア] [V/m〕 である。次に、極 d 板と同じ面積で厚さ 01/28 [m]の金属板を両極板間に平行に入れる。この場合,金属 板内の電場の強さはイ[V/m〕, 極板と金属板間の電場の強さはウ [V/m〕 となり, コンデンサーの電気容量は エ 〔F〕 となる。 指針 図2のように, 金属板と上の極板との距離をxと 図1 S すると、C=C=(d/2)-x となる。 金属板を入れたときの電気容量 C' は, C1とC2 とを直列に接続したときの合成容量と同じになる。 [注 極板間に金属板を入れる場合, 金属板を一方の極 図 2 板に接するように入れ,極板間隔がd/2 に狭めら れたコンデンサーと考えることもできる。 (7) E=1/4 [V/m) (イ) 金属板 (導体) 内の電場の強さは 0 for (ウ) 求める電場の強さをE'〔V/m〕 とする。 2V V=E'x+E' -E (2-x) E' = ² (V/m) d V= V (土) 1/11 = 1/1 1 C1 C2 + よってC E'- CE C' = + d +Q JER x ES + Q' + + + + + x d 2 C1| C2 -x (d/2)-x= ES ×2=2C[F] +Q' -Q' + Q' -Q d 2&S

ウが解説だけでは意味がわかりません。 わかりやすい解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

基本例題 47 コンデンサーの接続と静電エネルギー 230,231 2つのコンデンサー CA, Ca があり、 電気容量はそれぞれ 6.0μF, 4.0μF である。 これらのコンデンサーは,それぞれ QA,Qs の電気量をもち、また、両極間の電圧は それぞれ Va, Vaであるとする。 次の□を正しく埋めよ。 VA-10V のとき, QA れたエネルギーは「イ」である。 2.0C Va=20V のとき, Caに蓄えら Cであり,また, 今、この状態のままで CA と CBの正の電極どうし,負の電極どうしを導線でつな ぐと、これらのコンデンサーに蓄えられた静電エネルギーの和は, Ca と CB が導線 でつながれる前に蓄えられていた静電エネルギーの和よりウJだけ減少する。

問2のWの解き方がよく分かりません。解説をお願いしたいです。よろしくお願いします。

] 20. 固定した2本のばねの間に付けてつり下げた小球 0 10分 自然の長さば ね定数kの2つの軽いばねを, 質量mの小球の上下に取り付けた。 下側のばねの端 を床に取り付け, 上側のばねの端を手で引き上げた。 重力加速度の大きさをgとする。 問1 図1のように, ばねの長さの合計を21にして小球を静止させた。 小球の床か らの高さんを表す式として正しいものを,下の①~ ⑤ のうちから1つ選べ。 ただ し, 2つのばねと小球は同一鉛直線上にあるものとする。 ② img ③1- ① img 2k (1) ② ③ (6) 4 1- 51- 問2 次に、図2のように, 床から測った小球の高さが1になるまで, ばねの上端を ゆっくり引き上げた。このときのばねの長さの合計y と,高さんから/まで小球を 引き上げる間に手がした仕事 W を表す式の組合せとして正しいものを,下の①~ ⑥ のうちから1つ選べ。 ④ [⑤] 2mg_ k mg 2k mg 2k mg 2k mg k y mg_ k mg k +21 +21 +21 +2l +21 5mg 2k +21 3mg 2k W k mg(1−h)+ ½ (y−1)²—k(21− n)² 2/C 2 mg(1-h)+k(y-21)²-k(1-h)² k mg(1-h)+1/22(y-21) -k (1-h)。 k mg(1−h) + (y−1)² — k(21—h)² 2 mg(1−h)+k(y-21)³—k(1—h)² k mg(1-h)+(y-21)² — k(1—h)² 2 21 l l l l l l l l l l 図 1 - l l l l l l l l l l all! ! ! ! ! ! ! ! h 図2 [2015 本試]

なぜ正負の向きを定めないのですか？

定滑車に糸をかけ,その両端に質量Mとmの物体A, B をつる す。Bは地上に, Aは高さんの所にある。 糸や滑車の質量を無視 し, M> m, 重力加速度の大きさをg とする。 物体Aを静かには なして降下させるとき,次の各量を求めよ。 (1) Aの加速度の大きさα (2) Aをつるしている糸1の張力の大きさ T (3) 滑車をつるしている糸2の張力の大きさS (4) Aが地面に達するまでの時間 t と, そのときのAの速さ 指針 A, B は1本の糸でつながれているので、加速度の大きさαも糸の張力も 体ごとに, はたらく力の合力を求め, 進行方向を正としてそれぞれ運動方程式 解答 (1), (2) A,Bにはたらく力は右図となるので, 運動方程式は A : Ma=Mg-T B:ma = T-mg 2Mm g T=- -g M+m (3)滑車には張力Sと2つの張力 Tがはたらいて, つりあうので m 4Mm これより, a, T を求めると α= a= S=2T= g M+m (4) Aが地面に達するまでに, A はん進む｡ 2h 2(M+m)h a (M-m)g n=12/2012より z/zatよりに h= v=at より v= M-m M-m M+m a 2(M+m)h h M a

解説(2)の30l-20(1.0-l)=0で引き算になるのはなぜですか？

62 Ⅰ章 力学I 基本例題15 力のつりあいとモーメント 図のように, 長さ1.0mの軽い棒の両端A, B に, それぞれ重さが30N, 20Nのおもりをつるし, 点0 にばね定数 2.5×102N/m の軽いばねをつけてつるし たところ, 棒は水平になって静止した。 次の各問に答 えよ。 (1) ばねの伸びはいくらか。 (2) AOの長さはいくらか。 指針 棒 (剛体) は静止しており, 棒が受け る力はつりあっている。 また, 力のモーメントも つりあっている。 (1) では, 鉛直方向の力のつり あいの式を立てる。 (2) では, 点0のまわりの力 のモーメントのつりあいの式を立てる 解説 (1) 棒が受ける力は, 図のようになる。 ば ねの伸びをxとする と, フックの法則 F=kx から, ばね 30 N wxxxxxxx (2.5×102) Xx〔N〕 20 N A 30 N + 基本問題 128, 132, 133 2.5×10²N/m O KAB 1.0m 20 N の弾性力の大きさは, (2.5×102) × x [N] である 鉛直方向の力のつりあいから, (2.5×102) xx-30-20=0 x=0.20m (2) AOの長さを1〔m〕 とすると, BOの長さは (1.0-Z) [m〕 と表される。 点0のまわりで力の モーメントの和が0となるので 307-20(1.0-Z)=0 Z=0.40m <Point 力のモーメントのつりあいの式を立 てるとき,どの点のまわりに着目するのかは任 意に選べる。 計算が簡単になる点を選ぶとよい。

物理の光の干渉についての問題です。この問題の（1）の光路差の求め方がわからないです。「3枚目の図2での干渉は2枚目の図1と同じで2ndcosφになる」というのが理解できないです。どなたか教えていただけないでしょうか

24 波動 6 光の干渉 厚さd,屈折率nの透明な薄 膜が真空中に置かれている。 こ の薄膜に入射角0で波長の光 が入射し, その透過光が干渉に よって強め合うためには関係 式 (1) が成り立てばよい。 入射光 ただし,mは干渉の次数で正の整数とする。このとき,反射光は干渉 によって (2) いる。さて、次のような実験を行い, 屈折率nと厚 さdの値を求めたい。 透過光 薄膜 vel (1),(2) (3)~(5) ★ nt & Hint 反射光 d J まず, 入=682 〔nm〕 とし,入射角を45°にしたとき, 透過光が強め合 った。次に,入射角をそのままに保ち、1 を少しずつ減らし, 660 [nm] にしたとき,再び透過光が強め合った。 屈折率の値の変化は無視でき るので、初めの次数mは (3) とわかる。 また,1=682 [nm] に 保ち,入射角を45°から徐々に増して60°にしたとき, 透過光は再び強 め合ったとdの値を有効数字2桁まで求めれば, n= (4) d (5) 〔μm〕 となる。 (福井大)

物理の問題です 特に苦手な電流なのでお時間ある方教えて下さると嬉しいです。よろしくお願いします(><)

以下の各問に答えなさい。 途中経過が略されている場合、 単位の取扱が不適切な場合には減点する。 2023.4.20/21 第1回レポート 1. 右図の様な断面積Sの導線の軸方向に電場を与え たとする。このとき、電荷e (e>0) の電子が、軸 負方向に一定の速さで運動したとする。 導線の伝 導電子密度をn とするとき、以下の問に答えなさい。 I (1) 時間間隔 At の間に導線の断面 A を通じて運ばれる電荷の大きさAQ を、 S, n, e, v, At 等を用い て表しなさい。 2. 等しい抵抗をもつ12本の抵抗を､ 右図のように接続した。 (1) D, F 間の合成抵抗を求めなさい。 (2) A, Ⅰ間の合成抵抗を求めなさい。 (2) 導線を流れる電流の大きさを、 S, n, e, 0, At 等を用いて表しなさい。 次に、 上の導線が断面積 S = 1.0mm²の銅製の導線であり、流れた電流が I = 1.0A であったと する。このとき以下の各問に有効数字2桁で答えなさい。 ただし、 銅の原子量は64 (すなわち、 銅 1mol あたり 64g)、密度はp=8.9x103kg/m3である。 (3) 銅原子1個の質量を求めなさい。 ただし、 アボガドロ数は NA=6.0×1023 である。 (4) 銅 1.0m² の質量m を求めなさい。 (5) 銅 1.0m²に含まれる銅原子の数を求めなさい。 (6) 銅原子1個が自由電子1個を放出すると仮定して、 銅の伝導電子密度 n を求めなさい。 (7) を求めなさい。 ただし、 e = 1.6 x 10-19C である。 10 S 1₁ 1₁ 図1 ヒント: 下図のように起電力 Vの電源を接続したとき､ 電流Iが流れたとする。 (1) 回路の対称性から、 例えば、 図1のように、 電流 I 〜 Is と推定することができる。 対称性から、 B点、 E点 H点の電位は? すると､ Is が求まり、I2がIⅠ を用いて、 また、 Is が I を用いて表される。 D点にキ ルヒホッフの第1法則を、 閉回路 DABCFED にキルヒホッフの第2法則を用いると、 L1, I4 を I で表す事 ができる。 閉回路 PQDEFP にキルヒホッフの第2法則を適用することで、 R =V/Iが求められる。 (2) 回路の対称性から、 例えば、図2のように、 電流 I1, I2, Is と推定することができる。 このとき、A点、 B点でキルヒホッフの第1法則、 閉回路BCFE でキルヒホッフの第2法則を用い、 電流 In, In, Is を I を用 いて表す。 閉回路 PQADGHIP にキルヒホッフの第2法則を適用することで､ R=V/Iが求められる。 I A D 47 図2 E 40 11 P