名問の森電磁気10番です。お願いします！！ (5)までは理解しているのですが、(6)がわかりません。保存則の等式で、右辺の電位が0になる理由がわからないです。確かに、点電荷A、Bからなる電位は点Oでは0なのでしょうが、一様電場からの静電気力は右向きですので、左に行くほど位置... 続きを読む

F=qE[N] の力を受ける。正電荷はEと同じ向きの力を, 負電荷は逆向きの 電気分野の基礎は何といってもクーロンの法則だが, 実用上は電場(電界)Eと 38 電磁気 10 静電気 +Q[C)の点電荷をA点に, -Q(C) の点電荷をB点に固 定する。AB間の距離は21 [m]であり,ABの中点をO とし、0点からL[m]離れた ABの垂直2等分線上の点を Cとする。クーロンの法則の 比例定数をk [N.m'/C°] と 無限遠を0[V]とする。 0点とC点での電場(電界)の向きと強さをそれぞれ求めよ。 (210点の電位と, 線分OBの中点Mの電位を求めよ。 ta[C]の電荷をもつ質量m[kg]の小球PをM点に置き, 静かに 横す。 Pが0点を通るときの速さを求めよ。 次にPをC点に置き, 線分ABに平行に一様な電場をかける。する と、Pに働く静電気力は, 一様な電場をかける前に比べて, 向きが逆 転し大きさが半分となった。 (一様な電場の向きと強さを求めよ。 PをC点からM点まで静かに移動させた。この間に外力のした仕 事を求めよ。 C +Q 0 M A B M点でPを静かに放すと, Pは左へ動き出し, やがて0点に達し、 一瞬静止した。 このことからLを1で表せ。 Level (1) 0 : ★★ C:★ (2)~(4) ★ (5)★ (6)★★ Point & Hint 電位Vが重要な役割りを果たす。 その

物理の慣性力の問題です。 加速度の大きさは求められたのですが、時間の求め方がわかりません。 教えてください🙇‍♀️

3 慣性力 p.65 大きさaの一定の加速度で水平な直線上を走っている電車の車内で, 物体を天井か らつり下げていた糸が切断された。このとき,物体の床からの高さはんであった。糸 が切断された後の物体について,車内に静止している人から見た加速度の大きさと, 床に達するまでの時間はそれぞれいくらか。ただし,重力加速度の大きさをgとする。

(4)アで、力学的エネルギー保存則が使える理由を教えてください。(衝突するから力学的エネルギーは失われると思いました) どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

ばね定数をの軽いばねの一端を質量Mの円筒容器の底 に固定する。質量 mの物体Pと容器の間に摩擦はなく, 容器の厚みは無視できるものとする。重力加速度の大き 15 保存則 m A| P P。 k と (1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき, Pを ばねの上端に静かにのせ, Pを支えてゆっくり下げて いくとき,ばねは最大いくら縮むか。 (2) 図1のような状態で, はじめPをばねの上端に静かにのせ,急に Pを放したとき,ばねは最大いくら縮むか。 さをgとする。 止 図1 x よ M00 m Mllllell m た 図2 図3 3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、 Pをばねに押しつけてaだけ縮め, 全体が静止している状態で,容 器とPを同時に放す。 ばねから離れた後のPの速さを求めよ。 (4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに, Pを水平方向に速さ voであてたとき, ばねは最大いくら縮むか。 カ あ ー (4)(7) 容器から見ると, Pは近づいてきて, ばね を押し縮め、次に押し戻され, やがて離れる。 最も近づくのは(最もばねが縮むのは)Pが一 瞬止まって見えるときである。つまり相対速度 が0のときであり、容器とPの速度が等しくな ったときを意味している。その速さをuとする。 左向きを正として、運動量保存則より 止まった) m 最接近のとき mm m= Mu +mu m 4= m+M % 一方、力学的エネルギー保存則より,ばねの縮みをdとして 今m= M+mu"+ kd Jいを代入 m 2m+MW+号kdf d=», mM k(m+M) ひとことつけ加えておくと、容器上の人に保存則まで用いさせてはいけな い。保存則は運動方程式に基づくので, 静止系で用いるべきものである。そし て等速度系までは許される(これらをまとめて慣性系とよぶ)。 ただし、慣性力の効果をきちんと考慮すれば、非慣性系でも保存則を用いる ことが可能になる(問題31で扱う)。

電気です！ 電気力線はイラストも交えて教えてほしいです

.oM 図 伏の各点の電場の強さを求めなさい。ただし、クーロンの法則の比例定数をkとする。 【ガウスの法則を利用して電場の様子を求める 】 (1) 半径Rの金属球に+Qの電荷を与えた。 球の中心からrの点の電場。 ただし、R<rとする。 R 4nkQ +Q [C] 4ス) とB P (2) 半径Rで、厚さが無視できる金属円板に+Qの電荷を与えた。 電荷は金属板の表面に一様に分布し、電気力線は表面に垂直であるとした とき、表面からrの点の電場。ただし、r<Rとする。 R イ × 27r 2てk0 2 が (3) 非常に長い導体棒が一様に帯電している。 単位長さあたりの電気量を+qとするとき, 導体棒からr離れた点の電場。 9 47Uド9 [m ()本の 人 日0C)

2についてです。 この式を使って求めると、青の部分が求まるような気がするのですが、、。 よくわからないので教えていただけると助かります。

治下9 ロ45. 気球からの落下 鉛直上向きに一定の速さ 14 14m/s, M/s で上昇する気球から、小球を静かにはなすと, 10s後 に地面に達した。重力加速度の大きさを9.8m/s° とする。 地面で静止している人から見ると, はなした直後の 小球の速度は,どちら向きに何m/sか。 (2) 小球をはなした高さは, 地面から何mか。

上では変位が右になるのに対して、下では左になる理由を教えてください🙏

ti=2.0s t2=3.0s 右(+) →x 0 2=-2.0m X2=3.0m 2x=8.0-(-2.o), 5.0 gn 古向をに50m 5,0mg 5,0mls ひoー 石向健に500% LOS t2-5.0s も%=3.0s 右(+) → x 0 X2=-3.0m X=4,0m Apロ -3.0-40--20m 五肉に20m 20m23.5ml コ 2.0S を向きにる5m 3

この問題なんですが、黒板の図の一番上の意味がわかりません。作用の方の力でなくなぜ反作用を使っているのか誰か教えてください🙇‍♀️

|12 カのつりあいと作用·反作用 右図のように,定滑車と動滑車からなる装置の台の上に人が乗り,綱の一端を 引っ張って落ちないように支えている。それぞれの重さは人が600 (N),台が 100 (N),動滑車が50 (N)である。ただし,綱の重さは無視できる。 (1) 台が地面に接していて,人が綱を引く力の大きさが 200 (N)であるとき, 地面が台を押す力の大きさ Rは何(N)か。 (2) 台が地面から離れて静止しているとき,人が綱を引く力の大きさ T, 人が台を押す力の大きさ Nはそれぞれ何(N) か。

斜方投射の問題です。 私は、上投げを使って求めてみたのですが、 全然違っていました。 何が違ったのかわからないので教えてほしいです。

【3】斜方投射◆小球を水 平な地面から仰角 30°, 速さ 39.2m/s で投げ上 げた。次の問いに答えよ。 (1) 最高点に達するまでの時間は何秒か。】 39.2m/s 130° (2) 最高点の高さは何mか。 中 (1) 【4】斜方投射◆ 小球を水 平な地面から仰角 30°, 速さ 29.4m/s で投げ上 げた。次の問いに答えよ。 (1) 投げ上げてから地面に達するまでの時間 は何秒か。 29.4m/s 130° (2) 水平到達距離は何mか。

なぜ(2)の問題で、最も遠く離れた時間と位置が聞かれている時、回答ではS1の片方の面積しか求めてないんですか？

12 ひ-tグラフ H ) ェ軸の原点から時刻 t30 に出発して, x軸を運動する物体の U [m/s) ひーtグラフが図のようになった。 oa (1) t=5.0~8.0s の間の加速度はいくらか。 S t [s] (2) 物体が, xの正の向きに最も遠く離れた時刻と位置を求め 0 2 46、6 8 10:エ よ。 -3 (3) t=0~11s の間に物体が動いた距離は全部でいくらか。 S。 (4) t=11s における物体の位置を求めよ。 -6 (5) この運動のa-t(加速度と時刻)グラフをつくれ。

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