この問題の、1p目の解き方から15行目で、なぜ電源が、C1にした仕事だけで、C2にした仕事は考えないのでしょうか、、？ 教えていただけると助かります。よろしくお願いします！

問5-6)右ページの図のような回路がある。はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えら れていない。このとき, 次の問いに答えよ。 )スイッチをaにつないでから十分に時間が経過した。 この間に回路で発生し たジュール熱はいくらか。 (2)その後,スイッチをbにつなぎ替えて十分に時間が経過した。 この間に回路 で発生したジュール熱はいくらか。 電源のした仕事=静電エネルギーの変化+発生したジュール熱 の関係を使って計算していきましょう。 (解きかた(1) はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていないので静電エネル ギーは0ですね。コンデンサー C,とコンデンサーC,の電圧をV,, V。と すると 電圧1周0ルールより E=V;+ V2 …① 蓄えられる電気量は =CV Q2= 2CV。 独立部分の電気量の総和は不変なので, ②, ③より 0+0=-CV+2CV2 キキ 0=-Vi+2V2 …④ の+のより E=3V2 ゆえに 4=3E. 14%=E 静電エネルギーはそれぞれ し=CV=GCE ュ 2CV2%=D30 CE2 U。= 1 -CE? 電源はQ=CV,の電気量をEだけ持ち上げたので, 電源のした仕事は QE=C号EE=%CB よって, 回路で発生したジュール熱を」とすると -CE?%= CE + ゆえに ハーCE…色

3番と4番の解説を頂きたいです。

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地の 例題31 等速円運動 120||126||128|130 右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ た質量 m のおもりが, 水平面内で角速度のの等速円運動を している。糸が鉛直線となす角を0, 重力加速度の大きさを gとする。 (1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (2) おもりから見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。 (3) おもりにはたらく向心力の大きさを m, g, 0で表せ。 また, m, L, 0, で も表せ。 m の (4) 遠心力の大きさを m, L, 0, ω で表せ。 また, 向きを答えよ。 解答(1) 重力, 張力 重力,張力,遠心力 (3) 実際にはたらく力である重 力と張力の合力Fが向心力 となるので, F= mg tan0 また,円運動の運動方程式よ り,m(Lsin0)ω"=F したがって, 地上から 見る おもりから見る センサー 37 円運動では, 地上から見た 場合,実際にはたらく力の みを考え,遠心力は考えな い。物体から見た場合, 実 際にはたらく力のほかに遠 心力を考える。 張力T 張力T m遠心カ m F 0 遠心カ=mro=m- F=mLo'sin0 重力 mg 重力 mg 向きは,円の中心から遠ざ かる向き。 (4)f=mro? より, mLw'sin0 向きは円運動の中心0から遠ざかる向き

合っているか確かめて欲しいです！よろしくお願いいたしますm(_ _)m

60分 【備考)「発展的な学習内容」 から出題しない。 次の文章中の空欄①~③を数式で埋めなさい。 図1のように, 水平方向右向きに工軸, 鉛直方向上向きにy軸をとる。 なめらかな曲面と水平面を持つ 台は,水平でなめらかな床面に固定されて動かないものとして, 曲面から小球を滑らせる。 重力の作用する 方向はッ方向下向きで, 重力加速度の大きさをg, 小球と床面との間の反発係数をeとする。 床面 (y%3D0) を 重力による位置エネルギーの基準として, 小球の大きさおよび経路上の摩擦や空気抵抗は無視できるものと する。 H- 固定された台 なめらかな床面 L なめらかな床面 o Le Le 図1 図2 i) エ=0, y=H。の点から, 質量 m の小球を静かに滑らせた。小球が y=DH、の水平面に到達したとき、 小球の運動エネルギー U,は, m, g, Hi, Haを用いて, Ui=( ① ) となり, このときの小球の速度び のェ成分 vizは, Uェ=( ② ) と表される。 i) エ=L、で, 小球は台から水平に投射され, エ=La で図2のように床面と衝突した。このとき, Laは、 g. H, L. ひょを用いて La=( ③ ) となる。床面に衝突する直前の小球の速度2のy成分 102y および運 動エネルギー Uzは, m, g, H,, H., vzから必要なものを用いて ひzy=( ④ ), U:=( ⑤ ) と表される。 ) 床面に衝突した直後の小球の速度が2の工成分が2z およびり成分が2y は, Vhz, Uzv, e から必要なものを 用いて, が'aェ=( ⑥ ), d'zッ=( ① ) となる。このときの小球の運動エネルギー Usは、 m, g, H、, Ha, eを用いて, Us=( ③ ) と表される。 次の文意中の空欄1はア~(T)か 15

(5)の電気量保存則でどうしてかかる電圧がともにEとなるんですか？

A (等号は Rーrのとき) E2 P=IV= (R+r) E2 R+2r+ R (R-+4r -の消費電力が最大になるとき 『R-=0 より P-V-RE T安+ャ RE VR R=r(QB中 このときの消費電力 Pは P=E 4r - 大第。 4CT,--5 そのときの R=r Q=CiV Q2= CzV2 T,:ER Rtr Vi+ V2=- R -E R+r -Qi+ @2=-(C,E+C»E)_1 ここで,Ci=C, Ca=4C とすると, ①, ②, @式より -CVi+4CV2=-5CE ブラフをかくときは, DAをこえないこと また、の式より V-RキャE-V これをの式に代入して-CV+4c(p8-v)--sCE る。 -E-V. R+r R R+re-V==-5CE これを解いて tp)e-9R+5rp ュ=1+5(R++) <E 5(R+r) R -E 9R+5r 4R+5r -E=- -E V2= 5(R+r) 5(R+r) 合※C Pの電位が負で P。 より低いので、は負の値 である。 R+r ゆえに,D, ②式より 4R+5r 4CE (C]#C* 9R+5r .. CE [C], Q2=ー可(R+r) Q= 5(R+r) 物理重要問題集 129 R」 4F plant to Craures y and August blow wing within the This is

高校物理　物体が傾く条件の問題です。 （7）の解法を教えていただきたいです。

*15.(物体が傾く条件) 一辺がa[m) で質量が m [kg〕 の一様な立方体形の物体が水平面上 に置かれている。物体と水平面の間の静止摩擦係数をμとし, 重力加 速度の大きさをg[m/s°] とする。 図1,図2,図3は物体の重心を通 る鉛直断面を表している。 図1のように物体の右下の角Aに水平方向右向きの力を加え,その カの大きさを徐々に大きくすると物体がすべり始めた。 (1) 物体がすべり始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 次に,図2のように物体の右上の角Bに水平方向右向きの力を加え,その力を徐々に大き くしたところ,物体はすべることなく傾き始めた。 (2) 重力による角Aまわりの力のモーメントの大きさを求めよ。 (3) 物体が傾き始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 (4) 物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の,静止摩擦係 数μの条件を求めよ。 今度は,図3のように物体の左上の角Cに水平方向からの角度 mg a- 図1 a B-カ の 図2 O[rad] (0s0s- ハ)の向きにカを加えた。その力を徐々に大きくした ところ,加えた力の大きさがF[N)のときに, 物体はすべることなく 傾き始めた。 (5) 物体が傾き始めたときに,物体が水平面から受ける垂直抗力の大 きさを求めよ。 (6) 物体が傾き始めたときの力の大きさFを求めよ。 (7) 0を変えると, 物体が傾き始める力の大きさFを最小にすること ができる。その角度 6m [rad] を求めよ。 今 (8) Omの方向に力を加えるとき,物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の, 静止 摩擦係数μの条件を求めよ。 ドカ 図3 25in0r050= Sin2 (14 金沢大) (1 pmg ( - amg ()--ot =0, m T。 (41*ミ4 0.5ミA guist-bw -N 14) (6) Aのまわりのカのモーメトは amg-facos(年-0)20 0)- cos co>0t ここ co4- 号(oe ) ニ FrAn、長(she489) = FV こ0 aw4 fCstmot cos0) 20 2(5mg4co8)

高校物理　物体が傾く条件の問題です。 （7）の解法を教えていただきたいです。

*15.(物体が傾く条件) 一辺がa[m) で質量が m [kg〕 の一様な立方体形の物体が水平面上 に置かれている。物体と水平面の間の静止摩擦係数をμとし, 重力加 速度の大きさをg[m/s°] とする。 図1,図2,図3は物体の重心を通 る鉛直断面を表している。 図1のように物体の右下の角Aに水平方向右向きの力を加え,その カの大きさを徐々に大きくすると物体がすべり始めた。 (1) 物体がすべり始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 次に,図2のように物体の右上の角Bに水平方向右向きの力を加え,その力を徐々に大き くしたところ,物体はすべることなく傾き始めた。 (2) 重力による角Aまわりの力のモーメントの大きさを求めよ。 (3) 物体が傾き始めたときの右向きに加えた力の大きさを求めよ。 (4) 物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の,静止摩擦係 数μの条件を求めよ。 今度は,図3のように物体の左上の角Cに水平方向からの角度 mg a- 図1 a B-カ の 図2 O[rad] (0s0s- ハ)の向きにカを加えた。その力を徐々に大きくした ところ,加えた力の大きさがF[N)のときに, 物体はすべることなく 傾き始めた。 (5) 物体が傾き始めたときに,物体が水平面から受ける垂直抗力の大 きさを求めよ。 (6) 物体が傾き始めたときの力の大きさFを求めよ。 (7) 0を変えると, 物体が傾き始める力の大きさFを最小にすること ができる。その角度 6m [rad] を求めよ。 今 (8) Omの方向に力を加えるとき,物体が水平面上をすべることなく傾き始める場合の, 静止 摩擦係数μの条件を求めよ。 ドカ 図3 25in0r050= Sin2 (14 金沢大) (1 pmg ( - amg ()--ot =0, m T。 (41*ミ4 0.5ミA guist-bw -N 14) (6) Aのまわりのカのモーメトは amg-facos(年-0)20 0)- cos co>0t ここ co4- 号(oe ) ニ FrAn、長(she489) = FV こ0 aw4 fCstmot cos0) 20 2(5mg4co8)

力学 9 問3(問題は1枚目と2枚目の右側です、解説が2枚目の左側です) Mgが2Tより大きくなる時に動くなと思い、3枚目1行目の式をたてました。 そのあとはmの物体がつり合うときを境に加速度をもって動き出すから、mの物体が釣り合っている時の式mg=Tを1行目の式に代入... 続きを読む

擦係数の関係が示されるよ。」 大きさは azだね。運動方程式を立てる 「その関係式に数値を代入すると, μ=2 ろで, おもりの質量を大きくしていくと、加速度の大きさはどうなるのだろ と求まるね。」 うか。」 「おそらく, 3 m/s° に近づくだろうね。」 2 の選択肢 0.20 0.25 3 0.40 の 0.50 3 の選択肢 6.8 7.8 8.8 9.8 ★★*9 [12分·16点】 【基 //。 図のように,二つの滑車と伸び縮みしないひもを使 質量Mの物体1と質量mの物体2をつりさげた。 はじめ,物体1, 2は動かないように手で支えられてい る。静かに手を離したところ, 物体1, 2が運動し始め た。このときの物体1の加速度をa, 物体2の加速度を Bとする。ただし, 加速度は鉛直下向きを正とする。 ま た。滑車とひもの質量は無視でき, 滑車はなめらかに回 物体1 物体2 M m 転するものとする。 ひもが伸び縮みしないことから, 加速度αとBの間に成り立つ関係として正し 問1 いものを一つ選べ。 2 B=a ③ 2B=a 0 B=-2a 6 B=-a 0 B=2a 問2 物体1,2の運動方程式の組合せとして正しいものを一つ選べ。 ただし, ひも の張力の大きさをTとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (Ma=mg-2T (mB=Mg-T 6 28=-a |Ma=Mg-2T 0 mB=mg-T (Ma=(M+m)g-T (mB=(M+m)g-2T 2 (Ma=(M+m)gー2T の (mβ=(M+m)g-T

回答が6.0✖️10（2乗） になるのですが 途中式と考え方を教えて欲しいです🙇🏻‍♂️ 高校2年生 物理基礎です。

移動させると、Rの個 (1) 弦を伝わる横波の波長はいくらか。 この実験では、おんさと弦は等しい振動数で振動している。弦を仏りJ収UI さはいくらか。 2気柱の振動 開管内に振動数が4.5×10° Hz の音を 入れたところ,3倍振動が発生した。 振動数を徐々に大きくしていくと,次に固有振動が起こるときの振動数 f[Hz]はい くらか。なお,管口の位置を腹とする。

なぜ答えが分数になるのでしょうか？途中の計算が分からないです。詳しく教えて下さい🙇‍♀️

2 動摩擦力を受ける運動 Aがあらい水平面上を運動する。次の各場合 について,物体Aの加速度a[m/s°]を, 右向 きを正の向きとして求めよ。 なお, Aと面と の間の動摩擦係数をμとし, 重力加速度の 大きさを g[m/s°]とする。 質量 m [kg]の物体

(3)のア〜カで、nの値をどう決めてるか分かりません。教えていただきたいです。

(2) 図bのように一定速度っで上昇しているときの 力のつり合いより、 電気力 qE qE=mg+kru。 =kru,+ krv2 (: ①) kr(o,+ u) 標準 10分 E チェック問題 (2 ミリカンの実験 油滴が空気中を運動するときの抵抗力の ゆてき |●油滴 大きさfは、球の速さゃと半径rに比例し, 比例定数んを用いてf=kruと与えられる。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 密度pの油滴が一定の速さ,で落下し た。この油滴の半径rを求めよ。 (2) 次に(1)の油滴に正の電荷qを与え上向きの電界Eを加えた ら一定の速さめで上昇した。 このとき電荷qをひ, U2, E, k. p, gで表せ。 (3) qの値をいくつかの油滴について測定すると次のの~の のような数値を得た。 (単位は10~C)電気素量eを推定せ よ。ただし, 各データはeの12倍以内であるとする。 V」 q= E mg E UitUz 3k' kru2 V2 4 E V4Tpg +q 図b これで、油滴が帯びている電気量qを測定できることになったね。 いきなりデータが与えられても, どう扱えばよいのやら… 19)各データのqは電気素量eの自然数n倍になっているはずだね。そこで. 電気素量をe[×10 "C)として, 各データをexnの形に仮定して、 eの ① 7.90 値を求める。 の 1.69 3.28 4.97 の 1.69=e×1 . e=1.69 12.8 カ 15.6 3.28=e×2 e=1.64 4.97=e×3 . e=1.66 解説 7.90=e×5 . e=1.58 12.8=e×8 . e=1.60 (1) 図aのように一定速度、で落下しているときの力の つり合いより, 抵抗力 kru、 カ 15.6=ex 10 .". e=1.56 kru,=mg…① V」 ので1.69=e×2, ④で3.28=ex4はダメですか? ここで, 油滴の質量mについて mg ピxp するとので 15.6=ex20 となって n<12 に反してしまうからダメだよ ここでの~のの平均をとると。 -=u 図a 体積 密度 (1.69 + 1.64 + 1.66+1.58+1.60+1.56) +6=1.6216…キ1.6 より。 よって,求める電気素量の値は 4 kru、 -nrp×g e=1.6×10-19(C).… 3ku」 ア= 4Tpg となる。