【5】(3)2.4×10^-5 J 【6】(3)Q²/2ε0S N になる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

第4編 電気と磁気 20 電気容量がそれぞれ9.0μF, 1.5μF, 3.0μFの 5 コンデンサー回路 (p.246~248,250~251) コンデンサー C1, C2, C3, および 6.0V の直流 電源Eを,図のように接続した。 各コンデンサー 5 は、電源Eを接続する前は電気量を蓄えてい ないものとする。 apf C₁ HH (1)接続した3個のコンデンサーの合成容量 C〔μF] を求めよ。 11C/15 μF E (2) 各コンデンサーに蓄えられる電気量 Q1 Q2, Q3 [μC] を求めよ。 コンデンサー C3 に蓄えられる静電エネルギー U[J] を求めよ。 6 コンデンサーの極板が及ぼしあう引力 (Op.250~251) 極板面積 S[m²], 極板間隔d [m] 極板間が真空のコ ンデンサーにQ[C] の電荷を与える。 真空の誘電率を co〔F/m] とする。 (1) コンデンサーが蓄えている静電エネルギーU [J] 15 を求めよ。 6v 3MF Ad d (2) 極板上の電荷が逃げないようにして, 極板間隔を4d[m]だけゆっくりと広げ るとき,静電エネルギーの増加量を求めよ。 2枚の極板は正負に帯電しているので、引力を及ぼしあっている。この引力に 逆らって極板を引き離すために,外から加えた力のした仕事が (2)の静電エネ ルギーの増加になったと考えられる。外力の大きさがこの引力の大きさに等し いとして,この引力の大きさ F[N] を求めよ。

この問題の(2)についてです。点Pにおいて、運動エネルギーと弾性力による位置エネルギーがありますが、弾性力による位置エネルギーは物体が運動している向きとは真反対に弾性力がはたらくので仕事の値は負となると思ったのですが、正の値として計算されています。(つまり1/2mv²+1/... 続きを読む

基本例題 26 力学的エネルギーの保存 117~121 解説動画 質量の小球を軽いばねでつるしたところ, ばねが自然の長さからd だけ伸びた状態で静止した。 このときの小球の位置を点Pとする。 重力 加速度の大きさをg とする。 (1) ばね定数km,d, gで表せ。 (2) ばねが自然の長さとなる点Qまで小球を持ち上げ, 静かにはなした。 おもりが点Pを初めて通過するときの速さ”をm,d, gで表せ。 Olllllll

(2)の問題において、なぜ最初(Bをはなした直後)の力学的エネルギーA、Bを合わせて考えないといけないんですか？そのまま(1)で出したA、Bの値をイコールで結ぶだけじゃダメなんですか？

[リード C 基本例題 23 力学的エネルギーの保存 第5章■ 仕事と力学的エネルギー 49 104~108 解説動画 定滑車に糸をかけ, 両端に質量mおよびM (M> m) の小球 A, Bを取りつけた。 Aは水平な床に接し, Bは床からんの高さに保持 されて糸はたるみのない状態になっている。 いま, Bを静かにはな すとBは下降を始めた。 重力加速度の大きさをgとし,床を高さの 基準とする。 (1)Bが床に衝突する直前の A,Bの速さを”とする。 このとき, A, B がもつ力学的エネルギーはそれぞれいくらか。国十 72Bが床に衝突する直前の A, B の速さ”はいくらか。 2Bが床に衝突する直前のA,Bの速さ”はいくらか。 OBM m 指針 A, B には, 重力 (保存力) のほかに糸の張力 (保存力以外の力) もはたらくが, 張力が A, B にする仕事は,正, 負で相殺するので, 力学的エネルギーは保存される。 B:0+Mgh=Mgh 解答 (1)Bが衝突する直前の力学的エネルギ A:0+0=0/ ーはそれぞれ A, B をあわせて考えると、 全体の力学的 A: 2 1½ ½ mv² + 2+mgh B: 11/23 Mv² +0=Mv 0+Mgh= (2) 最初 (Bをはなした直後)の力学的 よってv= エネルギーは保存されるので =(1/12mo- mu2+mgh+1Mv2 2(M-m)gh M+m エネルギーはそれぞれ 110 解説動画

答えがあっているか教えて欲しいです！ 答えがない問題であっているのか、間違えているのかわからない状況です、 結構めんどくさいと思いますがどうかお願いします！

v=at/x=/af/v=zax 4. 次の各問いに答えなさい。 V=速度 a = 加速度 X=キョリ 十時間 (1)等加速度運動しているある物体の初速度が2.0m/s 0. 2.0秒後の速度が 6.0m/s である。 加速度はいくらになるか。 V a a v=at 6=1×2 1=3 V 3m/s At 2秒後 (1) 6.0m/s 初速 2.0m/s (2) 加速度が2.0m/s2で初速度が1.0m/sで物体が等加速度運動している。 3.0秒後の位置は最初の位置から初速度の向きに何m移動したところか。いちいちえ (1) + x=/at² X (S) 初速 1.0m/s 2 X=1222.2.3 距離X 18 x=9 9m to a\me S (3) 斜面上を転がるボールの初速度が2.0m/s 30m 移動した後の速度が 8.0m/s になった。このボールの加速度はいくらが。 (1) a 2 V=2ax 初速 2.0m/s 8-2=2.a.30 64-4=600 60=60a 距離30m (株) 63m 01 m 2 S\

波の進み方がわからないので教えてください！ なぜ横波はクネクネした感じ？(Ｙ軸が正や負になる)のに、この波は同じ形のまま進むのですか？

119 重ねあわせの原理と波の独立性 [m] 2つの波の波形を移動させ、2つの波の変位の和が合成波の変位に等しいこと(重ねあわせの 考え方 原理) から合成波の波形を作図する。 答 (1) 0 合成波 ----- (2) 合成波 ―x 0 x 201 [補足 2つの波の直線状の 部分(変位y, y2) が重 なってできる合成波の一 部分(変位y) も直線状に なる。 y=yi+yz =(ax+b₁) の +(a2x+b2) =(a1+a2)x+(b1+62) (a1,az, bi, b2: 定数)

物理基礎です。解説にある（2）のwって文字で表した公式はなんですか？

基本例題 24 保存力以外の力の仕事 点Aを境に左側がなめらかで右側があ らい水平面がある。 点Aより左側のなめ らかな水平面上で, ばね定数100N/m の ばねの一端を固定し,他端に質量 1.0kg -0.70m→ 00000 自然の長さ 109,110 解説動画 -/ 〔m〕 A あらい水平面 B の物体を置く。 ばねを0.70mだけ縮めて手をはなすと, 物体はばねが自然の長さ になった位置でばねから離れた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。 (1) 物体がばねから離れるときの速さは何m/s か。 物体はばねから離れた後右に進み, 点Aを通過して点Bで停止した。 (2) 物体とあらい面との間の動摩擦係数が0.50 のとき, AB間の距離は何mか。 指針 (2) 力学的エネルギーの変化=動摩擦力がした仕事 (W=Fx) 解答 (1) 最初に物体のもつ弾性力による位置エ ネルギーはU=1/12/2 -×100×0.702 J ばねから離れた後に物体のもつ運動エ ネルギーは K= 1=1 - ×1.0× v2 [J] ゆえにv=√100×0.702=7.0m/s (2) 動摩擦力が物体にした仕事は W=-0.50×1.0×9.8×l= -4.9 [J] 物体の力学的エネルギーの変化= W より 1/12×1.0×0-1/23×1 ×1.0×7.02=4.9 力学的エネルギー保存則より +1×100×0.70°= ゆえに1=- P2=1/2x - ×1.0×2+0 7.02 2×4.9 =5.0m

(4) 解説のやり方は理解できたのですが、自分の解答のジュール熱の公式RI²を使って求めるのはなんでだめなんですか？ 解説をお願いします🙇‍♀️

115 内部抵抗が無視できる起電力 V の電 池E, 抵抗値がそれぞれR, 2R 3R で ある抵抗 R1, R2, R3, 電気容量がそれぞ れ C, 3C であるコンデンサー C1, C2 お よびスイッチSよりなる回路がある。 は じめスイッチSは開いた状態であり, コン S R1 R3 C1 R2 E デンサー C, C2 には電荷は蓄えられていない。 (1)Sを閉じた直後に R, を流れる電流Iはいくらか。 (2)Sを閉じて十分に時間がたった後, R, を流れる電流はいくらか。 (3)Sを閉じて十分に時間がたった後, C, に蓄えられている電荷はい くらか。 (4) 次に,Sを開く。 その直後にRを流れる電流はいくらか。 また, その後R3 で発生するジュール熱Jはいくらか。 0001

(3)のところでなんで5/100をかけるのかわからないですお願いしますm(__)m

137 熱と仕事 アフリカにあるビクトリア滝は, 落差110m,水量は毎分1.0×105 mといわれる。重力加速度の大きさを9.8m/s', 水の比熱を4.2J/(g・K) とする。 (1) 落下した水の運動エネルギーがすべて熱に変わるとしたとき, ビクトリア滝で1秒 間に発生する熱量 Q [J] を求めよ。 (2) (1)の熱量が水温の上昇に使われたとして, その温度の上昇 4T [K] を求めよ。 ③この水を利用して水力発電を行うとして,得られる出力 (仕事率) P〔W〕 を求めよ。 ただし, 水車の効率は 50% とする。 ➡ 129, 130

A点B点周りの力は考えるのに、C点周りの力は考えないのはなんでですか？

基本例題 19 棒のつりあい 94,95,96 解説動画 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。 糸 A 30°7 B P d Om 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 T 12 1/xl-mgxd=0 2mgd T=- CI √3 2 32 -T 2 鉛直方向の力のつりあいの式を立て, Tを代入すると T +11-mg=0 F+六T- F=mg/121x2mgd=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 √3 T=0 N= √3x2mgd√3 mgd N−1 T 2 = F N 130° A mg P B

411の（2）についてです （1）の答え R＝40＋160＝200 Ωであるから12＝200IよりI＝6.0 × 10- ² A （2）の答え P＝I² Rより（6.0×10-²）² × 200＝0.72 W 私はP＝IVを使って考えました R１について0.06 × 1... 続きを読む

リードC] 411 キルヒホッフの法則図の回路で,E1, E2 は それぞれ 12V 24V の電池, R1, R2, R3 はそれぞれ40Ω, 40Ω 160Ωの抵抗, Sはスイッチである。 初め, スイッチSは開いている。 (1)このとき, 抵抗 R」 に流れる電流Iは何Aか。 第24章 直流回路 R: 40Ω a H E1: 12V S R2 : 40Ω C H E2:24V 217 d (2) 抵抗 R1 と R3 で消費される電力の和Pは何 W か。 次に,スイッチSを閉じた。 e R: 160Ω (3) 抵抗 R」 に流れる電流は何Aか。 また, R1, R2, R3 に流れる電流の向きはそれぞ れどの向きか。 [拓殖大 改] 例題 79,423,424 ( 412 電池の接続■ 起電力 1.5V, 内部抵抗 0.50Ω の電池がある。 (1)この電池2個を直列にして, 1.0Ωの抵抗をつなぐ。 この抵抗に流れる電流の大きさ