1️⃣のような問題の考え方？解き方？がよくわかりません…誰か教えてください!!丁寧に教えてくれると助かります🙏💦

プロセス次の各間に答えよ。 1 速さ1.0m/s は何 km/h か。また, 54km/h は何 m/sか。

(3)の小球がx軸の正の向きの無限遠に到達しない条件が、x＞aかつV＜0となる理由が解説を読んでもよく分かりませんでした。 (3)を教えていただきたいです。

217.電位●図のように, xy平面上の点(a, 0)(a>0), (-a, 0) にそれぞれ電気量Q(>0) と -4Qの点電荷が固定さ れている。クーロンの法則の比例定数を k,無限遠の電位を0 とし,重力や空気抵抗は無視できるものとする。 (1)電気量 -Qの小球を, x軸上の負の無限遠から点(-3a, 0) まで動かす間に静電気 力がする仕事を求めよ。 (2) 正の電気量をもつ小球を, 点(a, 0) からx軸の正の向きにわずかな距離だけ離れた x軸上の点に静かに置いたところ,小球はx軸の正の向きに動き始めた。小球の速 さが最も大きくなる点のx座標を求めよ。 (3) 正の電気量をもつ小球を, 点(x, 0)(x>a)に静かに置いた後,小球がx軸の正の向 きの無限遠に到達しないためのxの条件を求めよ。 -4Q Q X ーa 0 a の (16 早稲田大 改] > 212

写真の問題(5)の仕事を求める問題について質問です。W=q⊿Vより、 W=1.6×10^-9×(VB-VA)= 1.6×10^-9×(20-60) と計算してW=-6.4×10^-8となったのですが、 解答はW=6.4×10^-8で符号が逆で間違えました。 解答は⊿V＝(V... 続きを読む

リード D 124 第4編電気と磁気 正の極板 IC 214. 電場と電位● 図のように,2枚の広い平行極板 が真空中にあり,極板間隔は 0.40m, 極板間の電位差は 80 0.10m Vである。両極板の間に A, B, Cの3点があり,各点は 図のように1辺が0.20mの正三角形の頂点にある。そし て、点Aは正の極板から 0.10mの距離にあり,2点A,B0.10m A 0.20m 'C B 負の極板 を結ぶ直線は極板と直交している。 (1)点Aを通る等電位線(等電位面と三角形 ABC を含む面の交線)を実線を用いて,ま た,点Cを通る電気力線を破線を用いて描け。 (2)点Aの電場の強さE[V/m] を求めよ。 (3)点Aと点Bの負の極板に対する電位 VA[V], VB[V] を求めよ。 (4)点Aに1.6×10-°C の正電荷を置いたとき,この正電荷にはたらく静電気力の大きさ F[N) を求めよ。 (5)(4)の電荷を,点Aを出発して直線 AC上を点Cまで運び,さらに直線 CB上を点B まで運ぶとき,静電気力がこの電荷にする仕事は合計して何Jになるか。 (6) いま,点Aに(4)の正電荷が固定され,それと等量の負電荷が点Bに固定されているも のとする。この場合の,点Cにおける電場の強さ Ec [V/m] を求めよ。ただし,真空 中でq[C)の電荷からr[m] 離れた点の電場の強さは, 9.0×10°-[V/m] である。 208

一様な電場の問題(4)(5)について質問です。 (4)Ecos60°と(5)－Ecos60°はそれぞれ図示するとどの部分なのでしょうか？ また、A→C成分の時だけマイナスがつくのはどうしてですか？ 解説お願いします🙇‍♀️

出題パターン 60 一様な電界 図のように、大きさE(N/C)の一様な電界中に 3点A. B,Cを考える。電界の向きはAからB A に向かう向きで, AB=BC=CA=1{m)である。 このとき次のものを求めよ。 (1) B点に電気量q(C)の正の電荷を置いたとき に受ける電気力の大きさ(N)。 (2) 電気量q(C)の電荷をゆっくりとB点から A点に運ぶのに必要な外力のする仕事()。 (3) B点に対するA点の電位 VaB (V)。 (4) B点に対するC点の電位 Ves (V)。 (5) A点に対するC点の電位 Va(V)。 E a-8「図 ャニ の金 5 0解答のポン (1)では電界の定義(2)~(5)では電位の定義: No.2を用いる。 解法 同している (1) 電界の定義より,電界E中に+1Cを置くと電気力E (N) を受ける。 よっ て,+q[C] を置くとそのq倍の qE [N] 舎を電界と同じ向きに受ける。 (2) ゆっくり運ぶには,(1)の電気力カと同じ大 きさで逆向きの外力 qE (N] を加える必要 がある(図 18-8)。この外力を加えつつI(m] 動かすのに要する仕事は qEl (J] 舎 (3) 電位の定義: No.2より, B点からA点 まで+1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事 が VaB なので,(2)より q=1とおいて、 (2)の移動 A 万向 +q[C) =→電界E 外力qE B 60)。+1C 外力E Vae= El (V) +1C (4) 同様にB点からC点まで+1Cをゆっく 万向 り運ぶのに要する仕事が求める電位で, A-BがE (5)の移動、 外力E 60%/ (4)の移動 方向 Va=Ecos60°-/ =-EI (V] C 口 外力のB→C成分 距離 図18-8 (5) A点からC点まで+1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事が求める電位で。 Va= -Ecos60°-1= -- EI (V) コロ 外力のA→C成分 距離

仕事とエネルギーの関係について質問です。 電気を勉強していて 電荷を運ぶ仕事 W＝qV 位置エネルギー U＝qV という公式が出てきたのですが、仕事W＝位置エネルギーUと捉えて良いのでしょうか。 仕事の式を微分するとエネルギーの式になることから、仕事はエネルギーがたくさん集... 続きを読む

静電気の問題(1)について質問です。 力の図示まではわかるのですが、なぜ張力Tを無視できるのかということと、なぜtan45°＝F/mgになるのかが分かりません。力の矢印を反転させているのですか？ 以上の2点について教えていただきたいです。よろしくお願いします🙇‍♀️

基本例題 40 帯電した小球のつりあい > 201,202 長さ0.30mの 2本の軽い糸の下端にそれぞれ 0.50kg の小球 A, Bをつけ,等量の正電荷を与える。2本の糸の 上端を一致させてつり下げると2本の糸は 90°の角度をな した。クーロンの法則の比例定数を 9.0×10°N·m?/C?, 重 力加速度の大きさを10m/s? とする。 (1) 小球Aにはたらく静電気力の大きさF[N] を求めよ。 (2) 小球Aのもつ電気量q[C] を求めよ。 0.30m 0.30m 90° T T B 6、30× ×2 2 0、3p& * 0-E 指針 A, Bともに,重力 mg, 静電気力 F, 糸の張力Tの3カがつりあう。 F = tan 45°=1 mg 解答 0.30m/ 45°:45° T 0.30m よって F=mg=0.50×10=5.0N (2) つりあいの状態での AB間の距離ァは r=0.30/2m 『T F A B_F 0.30/2m クーロンの法則「F=k9192 より mg mg y2 (1)このとき,糸と鉛直線とのなす角は (90°-2=) 45° となり, A, Bにはた らく力は上図のようになる。図より 2 5.0=(9.0×10°)×- (0.30/2 )? よって q=1.0×10-5C L

力のつり合いの問題について質問です。 力の図示までは分かるのですが、赤枠で囲んだ部分がよく分かりません。 なぜCにm1g、Mg、m2gの3つの力がかかっているといえるのでしょうか。 考え方・過程を教えて頂きたいです。 よろしくお願いします🙇‍♀️

第1編 カ学 力のつり合い 36 2つの滑車A, Bがある。図のように糸をかけ て,質量がそれぞれ m,, ma, Mである3つの分 銅をつるしたら, 糸 AC, BCが水平とそれぞれ 0., 6,の角度をなしてつり合った。 次の問いに答 えよ。ただし,糸の質量は無視し, かつ滑車に摩 擦はないものとする。 (1) m,, ma, M, 0, および@.の間に, どんな関 係があるか。2つの式で表せ。 例題1-6 B Ap 6 A。 M2 m」 M (2) m」= m, のときは (i) 6,= 6.であることを示せ。 (i) m,=m,=2[kg], 6,= 0:=30° ならば, Mの値はいくらか。 (熊本大) 解答 (1) 図のように糸を3つの部分α, B, yに分けてみ る。摩擦のない滑車にかけても一本の糸の張力は変 わらないのでこのように3つの部分に分けて考える のである。糸αは質量 m, の分銅をつるしているの でその張力は m.g (gは重力加速度の大きさ)に等 しい。同様に,糸 B, Yの張力はそれぞれ Mg, mgである。これら3つの張力が結び目の点Cに はたらき,つり合っていることになる。点Cは質 A B \Q Y 張 C B! 4mg キmg キMg 量のない質点とみればよい。 水平方向のつり合いより mig cos 0, = m:g cos b2 mg sin 0, Mg Mg m」COs O, = m2 COs b2 mg sin 0。 6.A。 鉛直方向のつり合いより mg sin0, + mgsin@z=Mg m,sin0, + m.sin 0z=D M…@ (2)(i) 式ので m,=m,とすれば cosθ,=cos b。 C mig cos 6,| mg cos b2 LMg Mg . 0,= 02 (i) 与えられた値を式2に代入すれば 2sin 30°+2sin 30°= M : M=2 [kg) さ 重力

写真の波の式の問題の(2)について質問です。 赤線部分の意味が分かりません。 波の式にx＝0やt＝0を代入してyとxの関係を求めたり、yとtとの関係を求めたりしていますが、求まった関係式は(2)の問題においてどのように使うのでしょうか？ また、波のグラフを見て１波長または... 続きを読む

STEP 2 (1) 間違えやすい問題を攻略しよう 例題日波の式から何が読み取れる?一 軸上を進む正弦波がある。この正弦波の時刻tにおける位置:での変位yが リ=Asin(at-bx) と表されたとする。ここで A, a, bは正の定数である。 (1) この波は工軸の正の向きに進む波か, 負の向きに進む波か。 また, この波の速さひを求めよ (2) この波の波長入,周期 Tをそれぞれ求めよ。 (3) 波の式(①式) を (2) で求めた入, Tを含む式で表せ。

全反射するsinαの範囲を求める問4について質問です。油と空気の間で全反射するために、 (ⅰ)水→油で全反射しない (ⅱ)油→空気で全反射する という2段階で考える必要があると考えたのですが、解答にはそもそもαは90°未満だからsinα＜1と書いてありました。 1/n1＜s... 続きを読む

問2 sina, の値はいくらか。 n, を用いて答えよ。(3点) がつく 空気(1) 次に,水槽の水の上に屈折率 n,の油を静かに注ぎ込み, 図2のよ うに,水の層の上に一定の厚さの油の層をつくった。このとき, Sか ら出た光は,水と油の境界面,および, 油と空気の境界面で屈折して 空気中へと出ていった。 油(n2) ひ2 水(n) a: 光源S 問3 水と油の境界面での光の屈折について述べた次の文章中の空欄 に適する式を答えよ。(各2点計8点) 図 2 4 水中,油中,空気中での光の速さをそれぞれひ,ひs, cとして, ひぃ V2を c, n, n のうちから必要なものを用いて表すと 1=| 1 となる。よって, 水に対する油の相対屈折率 np を, n, ngを用いて表すと 02= 2 01 N12 3 02 となる。また,水に対する油の相対屈折率 n,2は, 水と油の境界面への光の入射角aと 屈折角yを用いて表すと, 12=| 4 とも表されることから 3 の関係が成り立つことがわかる。 4 三 (難問 問4 Sから出た光が油と空気の境界面で全反射して空気中に進まないための sina の値の範囲を,n,, n2, 1 のうち必要なものを用いて答えよ。(3点)

干渉条件の式に対するちょっとした疑問なのですが、D=mλ=(2m+1)λ/2というようにmλをわざわざλ/2で括る理由は何でしょうか。 大体の解答でλ/2と括ってあるので何かしらのメリットがあるのか疑問に思いました。 回答よろしくお願いします🙇‍♀️

12 【光路差による干渉条件) 媒質中で光が同じ光源から出て,異なる二つの道筋を通ってある点 に到達した。この二つの光の光学距離の差を光路差という。反射な どによる位相のずれがないとき, 二つの光の干渉条件の式は, 光路 差を D, 真空中での光の波長を入, m=0, 1, 2,…として 2m 強め合う条件:D=m^= (【9】) 2 2m+l 1 弱め合う条件: D= (m+ = (101) 2 反射などで一方の光だけ位相が元ずれるときは, 強め合う条件, 弱 め合う条件の式が上式とは逆になる。