物理基礎　 ⑶で、点Aでの位置エネルギーが mgL2sinθ となっているのですが、どう導くのかを、教えてください。

COS180° より 8/26 問題13-2 仕事と力学 の初速度を与える。 ただし, 面と物体との間の動摩擦係数はμ', 重力加速度の大き 図1のように, あらい水平面上の点Aにおいて, 質量m [kg] の物体に大き 9 [m/s2] とする。 以下の問に答えよ。 (1) この物体は点Bにおいて静止した。 点Aと点Bの距離 L, 〔m〕 を, 9, Do, て表せ。 次に、 図2のように, 面を水平から角度0 [rad] 傾けて固定した。先と同様に点で 面下向きに大きさvo [m/s] の初速度を与えた。 する間に、動摩擦力が物体にした仕事 W [J] をg,m, L2, 0,μ' を用いて表せ (3) L2 〔m)をg, vo, μ', 0 を用いて表せ。 図3のように,斜面下方に軽いばねを置き, ばねの下端を斜面に固定した。斜面の角度を 調整し,f'[rad〕 にしたところ、物体は速さの等速運動をして斜面を滑り降りた。 (4) 6''の関係式を表せ。 (5) 物体は速さで滑り落ちながら点Dに達し, 自然長であったばねをx [m] 縮めて一瞬 停止した。ばね定数をk [N/m]としたとき,xをm,k, vo を用いて表せ。 エネルギーの変化=非保存力に 0-vo² = -1/h W L T qwer = voz 295 (2) W=FS.Cost ニートmyLzcost まさ (3)力学的エネルギーの変化ま 0-1/2b/vo² = - Nylgl NL₂COSU = {vo² Lakk = 40² (+ Sindiram. (4)Esino!! 290 L₁ A B 図1 L2 D C 図3 図2 自然長 (3)で、点Aでの位が 「mgLzsint」となっているのですが、 どう導くのかを教えて下さい。 -79-

（2）考えるとき、コンデンサーC1の左側に接続してるE2が正極で高電位だから+Q1、C1の右側を-Q1って置いたんですけど、これってダメなんですか？それで問題解くと（2）のキルヒホッフの式符号が違くなります

問題 93 電気量保存の法則 ② 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のように、電圧V(V)の電池E と E2, 電 気容量 C(F)のコンデンサー C1 と C2, および スイッチSとS2を接続する。 はじめ, スイ ッチは開いた状態であり, コンデンサーは電 荷を蓄えていないものとして, 次の操作 I か らⅢを順に行う。 b1 .b2 lai E₁= -E2 物理 操作 Ⅰ スイッチS を a1, スイッチS2を2に順に接続した。 コンデンサー Cの右側の極板に蓄えられる電荷は,Q= (I) (C〕である。 操作 IスイッチSをbı,スイッチS2をbに順に接続した。このとき、コ ンデンサーC」の右側の極板および,C2 の左側の極板に蓄えられている電 荷をそれぞれQ,Q2 とすると,Q=Q1+Q2 である。一方,キルヒホッ フの第二法則より,VをQ1 Q2,Cで表すと,V=_(2)(V)である。Q Q2 を C,Vを用いて表すと,Q1 = (3) 〔C), Q2 =(4) 〔C〕である。 操作Ⅲ スイッチS1 を a1, スイッチ S2をa2 に順に接続したあと,スイッチ Si をbi, スイッチS2をb2 に順に接続した。 コンデンサー C の右側の極板 に蓄えられている電荷をC, Vを用いて表すと, (5) 〔C)であり, コン デンサーC2の左側の極板に蓄えられている電荷をC, V を用いて表す (6) 〔C〕である。 (1) このとき, 右側の極板には正の電荷 (解説) が蓄えられている。 コンデンサーC1 にかかる電圧はV[V] なので,蓄えられる電荷Q[C] E は,Q=CV[C] V 注時間について指示がない場合は,十分に時間が経過 したときを答える。 <愛媛大〉 Q i+Q (2) スイッチを切り替える前, C, の右側の極板およびC2の左側の極板に蓄え られている電荷は,それぞれQ=CV [C], 0 [C] である。 スイッチを切り替 えると,電荷が移動し, それぞれQ[C], Q2[C] となる。 Q1 Q2 を正と仮 定して、向かい合うCの左側の極板とC2の右側の極板に蓄えられている電 190

（1）の問題はどうしてQ1を求める時にC12を使って計算できるのですか？ Q1を求めるのであれば、C1×V（30V）式になるのではないですか？ そもそもコンデンサーの回路の概念的なところが間違っているかもしれないのでそこから教えて欲しいです

問題 92 電気量保存の法則 1 起電力が30Vの電池, 電気容量がそれぞれ1.0μF, 2.0μF, 3.0μFのコンデンサー C1, C2 C3 およびス イッチS1, S2からなる図のような回路がある。 は じめ, S と S2は開いており,どのコンデンサーに も電荷は蓄えられていない。 有効数字2桁で答えよ。 S₁ 30V 物理 S (1) まず, S を閉じ, 十分に時間がたった。 C1 に蓄えられる電荷は何uCか。 (2)続いて,Sを開いてからS2を閉じ、十分に時間がたった。C2に蓄えら れる電荷は何μCか。 <千葉工業大 〉 2/29 牛 がなぜしゅを用いてQを出せるイッチS2は開いたままなので,コ ンデンサーC3には電荷が蓄えられない。 ab + C1 ここでは,電池とコンデンサー C1, C2が直列に接続さ れている回路を考えよう (右図)。 コンデンサー C と C2 の合成容量を C12 〔μF] とすると, 1 1 + C12 1.0 2.0 1 30V 2.0 よって, C12= (μF) 3.0 Cに蓄えられる電荷をQ1 [C] とすると, C1 と C2を合成したコンデンサー に蓄えられる電荷と等しいので, Q1 = 2.0 x 30 = 20[μC] 3.0 ちなみに,C2に蓄えられる電荷も20μCである。 ここで,あらためて次のことを確認しておこう。 Point コンデンサーの向かい合う2枚の極板には、必ず同じ大きさで逆符 号の電荷が蓄えられる。 188 ・電位の高い方の極板 電位の低い方の極板 正の電荷 負の電荷

（2）の①でcos180がどこからでてきたのかがわかりません。教えてください

ンで示 対策が 本書は 礎固め 本書 87 保存力以外の力が仕事をするときの運動 テスト必 傾斜角0の斜面で,高さんの点から質量m の小物体を滑らせたところ、 最下点まで等加 速度運動をした。 重力加速度の大きさをと する。 □ (1) 斜面がなめらかなとき, 最下点での物体 の速さを求めよ。 □ (2) 斜面が動摩擦係数μであらい面のときを考える。 ① 動摩擦力のした仕事はいくらか。 ②最下点での物体の速さを求めよ。 平 平木

赤線で引いているものと青線で囲っているものはどちらも相似ですか？また、赤線のものはどのような考えをすれば相似と言えるのでしょうか？

1. 光の干渉 じま 距離差=1S,P-S2Pl 2. ヤングの実験 光は波であるので、干渉も起こる。 光の波が強めあうと明るくなり、弱めあう と暗くなる。 よって、場所によって明るい位置と暗い位置が現れる。 これを明線、暗線という。 明線と暗線が交互に現れると縞模様に見えるが、これ を干渉縞という。 強め合い =(m+1/2)弱め合い して 2d= 薄 相が 件とな 題 =ma 補助線を入れる S₁P = S₁₂ P S₁ P 動く点P 光原 So X d 光源 S2 S2 距離差 光が鏡 ←距離差 なる。 をし 強め合い った。 c, L ·L- ☆dを0に近づけると∠PS2は 直角とできる ☆日を微小にすると、△S,2S2APDS2となるので、距離差=dsm スクリーン 明線条件 Smo #tano dx ½ 0 I = mλ (m = 0, 1, 2, ....) 暗線条件 = dtand=d_ O から水 が打っ 3 い。 とし らか。 らか。 dx d² = (m + ½ 32 (m = 0, 1, 2, .... L (m=0,1,

(１)について教えてください。 加速度を求める公式として2枚目の公式を習ったのですが答えは違う公式を使っています。2枚目の公式はいつ使う物ですか🙇‍♀️？

(基本例題 3等加速度直線運動 x軸上を一定の加速度で運動する物体が、 時刻 t=0sに原点Oを正の向きに12.0m/sの速度で 出発した。 その後, 物体はある地点で折り返し、 t=5.0sには負の向きに8.0m/sの速度になった。 (1) 物体の加速度の向きと大きさを求めよ。 t=0s 0 t=5.0s 12.0m/s 8.0m/s (2)物体が折り返す時刻と、このときの物体の位置(x座標) を求めよ。 (3)t=5.0sでの物体の位置(x座標)と,この時刻までに移動した距離を求めよ。 解答 (1) 加速度をα[m/s] とすると,v=vo+αt から, -8.0=12.0+α×5.0 よって, a=-4.0m/s² x軸の) 負の向きに 4.0m/s^ (2) 折り返す地点での速度は0m/sである。 折り返す時刻をt[s] とすると, = v +αt から, 4 [m/s] 12.0 0=12.0+(-4.0)xt よって, t=3.0s S₁ 3.0 5.0 0 このときの位置をx[m] とすると, x=vot+/12/12 から, Sa t(s) -8.0 x=12.0×3.0+ 1/2×(-4.0)×3.02=36-18=18m (3)4=5.0sでの位置をx'[m] とすると, x=vot+ 1/12から 時刻･･･ 3.0 s, 位置…18m x=12.0×5.0+1/2×(-4.0)×5.0°=60-50=10m 10 X 18 (2)の結果から, t=3.0s 以降は負の向きに移動するので、 t=5.0sまでに移動した距離 s 〔m〕は. 別解 右上のtグラフの面積S, 〔m) Sz[m] を用いて, s=Si+Sz=18+8.0=26m x'=S,-S=18-8.0=10m 途中で運動の向きが変わる 場合は、 s=18+ (18-10)=26m 位置･･･10m, 移動した距離...26m (移動した距離) 原点からの変位 運動の式)」を使うか

55番の図1の電気量を求める問題です 解説が式しか書いていないので どのように解けばいいのかわかりません😭 どなたか詳しく解説していただけると助かります

ev 。 55 図1、図2の各コンデンサー の電気量を求めよ。 スイッチ S1, R1 R₁ S2 は閉じられている。 V C C₁ V R2 S1 56* 図2 で, スイッチを S1, S2の R2 C₂ 順で切る。十分時間がたった後 R3 のCの電気量を求めよ。 図1 図2

(2)(3)の解説お願いします (2)g(3)6本 物理

円形波の干渉 15 小球 St, p.149~150 S2 を水面に置き,同位相,同じ振 幅で振動させる。図は,それぞれの波源から広 がる円形波の山の波面 (灰色の実線) と谷の波面 (灰色の破線) を示している。小球間の距離は 4.0 cm,水面波の速さは24cm/sであるとき ■次の問いに答えよ。 ただし, 波が広がっても波 の振幅は減衰しないものとする。 S₁ a b P S2 (1) 図の点a~i の水面について,図の時刻の 変位を山, 0,谷のいずれかで答えよ。 1 図の時刻に点eの位置にある水面の山は, 周期の間に太い曲線上をどの位置 2 まで移動するか。 振動数を16Hzにすると、2つの波が弱め合う線 (節線)は何本になるか。 ③ 直線波の屈折

S2を閉じた時と閉じない時の電圧の違いがわかりません。どのような考え方をすればこの問題は解けますか？

第V章 電気 10-C て, (1) Bana 466. コンデンサーの接続と電気量保存 図において, C=6.0μF,C2=4.0μF, E=10Vで, S1, S2, S3, S4 は スイッチである。 はじめ, C1, C2 のコンデンサーに電 E 荷はなく,スイッチは全部開かれていた。 a C₁ S₂ d (1) スイッチ S1, S3 を閉じるとき,C2 のコンデンサー にたくわえられる電気量と加わる電圧を求めよ。 S₁ C2 ら向きに何Cか。 (3)(2) ため, C, C2 比にならない。 (2) さらに S2を閉じるとき, S2 を流れる正電荷はどち (2)の状態において, S1, S3 を開き, S4 を閉じた。 aとcの電位は, どちらがどれ Ab だけ高いか。

(2)のvx＝の式の変形がよく分からなくて...途中式を教えてください😭

41. 壁との衝突 解答 V 2h (1) (2) vx=S1 g vy=√2gh (3) g 2h g (4) 0.60S 指針 (1) (2) 壁に垂直に衝突するので, 点Qは小球の最高点であり, 速度の鉛直成分は0である。 これから (1) の時間を計算する。 (2)では, 水平方向, 鉛直方向のそれぞれで距離と時間の関係式を利用する。 (3)Qは最高点なので,P→QとQ→Rに要する時間は等しい。(4)反 発係数の式から, 衝突後の水平方向の速さを求め, 距離を計算する。 解説 (1) 点Qは小球が達する最高点であり、速度の鉛直成分は 0 Vy t= g (2) 鉛直投げ上げの公式 「v-vo2-2gy」 に,点Qでの値を代入して, となる。 求める時間を とすると, 0=vy-gt 02-vy2=-2gh vy=√2gh Vy √2gh 2h (1)の結果から, t= ...① g g g S 水平方向の速さは一定なのでひx= g S. t 2h ■ 最高点では,鉛直方向 の速度成分が 0 となるた め, 小球は水平方向に飛 び, 壁に垂直に衝突する。 ■ 鉛直投げ上げの公式. 「v=vo-gt」 を用いている。 最高点なので,v=0 として計算している。 25