3番の電場を半分に考えるのが分かりません。 aとbの電場と書かれてるけど、bから線は出てないのにどういうことですか？

CEP 105 くばね付きコンデンサー > (6) 極板の電荷が変わらないから, 極板から出る電気力線の本数は変わらない。 しかし、 誘電体内は誘電分極により電場 (3) 極板間の電場の半分 (片方の極板がつくる電場) によって他方の極板が力を受ける。 は弱まる。 (7) 誘電体を入れても、極板B近くの電場は変化しない。 よって,電気的な力も変化しない。 (1) A + Q, B に - Q を帯電させたから, AB間にはA からBに向けて一様な電場ができ, 電気力線は等間隔に 引ける (図)。 (2) Aから出る電気力線の本数Nは,ガウスの法則より 1 *A- N=-Q E0 よって,電場の強さEは,「EN」よりE= 28 S (5) 電位差と電場の式 「V=Ed」より v=2(d-4d) = (d. Q S A +Q Q² 2kS S QB- S (3) (2)で求めた AB間の電場は,極板AとBによる電場である。極板Aの電荷 による電場EAはE^=1212E である。極板Bの電荷Qが受ける力は, (6) 極板AとBの電荷は変わらないから, ガウスの法則よ り極板から誘電体までの電場は変化しない。 しかし、 比誘電率2の誘電体を差しこむから, 誘電体内の電場は 倍になる。よって,電気力線は図cのようにな 「F=qE」より F=Q12E=102 2S (4) 極板B に水平方向にはたらく電気的な力Fと、弾性力kadとがつりあう(図b)。 Q2 F=kad よって -=k4d ゆえに d= 2ks S d-4d 図 a A++++ B A +Q TOTELI+ + + + TATAL 5 -- + B +++++! ◆A クーロンの法則の比 例定数をko とすると N=4koQ C 1 である。 また Eo= 4ko ←B 別解 コンデンサーの 電気容量をCとすると S C=Eod-Ad Q=CV=Eod-Ad 図 c る。 (7) 極板B近くの電場は (3) の場合と変わらないから、電気的な力は変化しない。 よって V E=d-Ad F \k4d mmmmm 図 b S EOS V C 比誘電率 er の誘電 体内の電場の強さは、外の電 場の4倍となる。 Er

物理基礎の問題です。 解説を噛み砕いて説明していただけると嬉しいです

121. 斜めに加えられた力と摩擦力 f le 解答 (1) (2) tan≦μ mg sino-μ coso (1) 物体が受ける垂直抗力をN, 静止摩擦力をFとして、水平w :日 方向, 鉛直方向の力のつりあいの式をそれぞれ立てる。すべり出す直前 DENAU DE には,静止摩擦力は最大摩擦力となる。 (2) 物 体が受ける力の水平方向の成分の大きさが, 常に最大摩擦力以下であればよい。 解説 (1) 垂直抗力をN, 静止摩擦力をF とすると､物体が受ける力は図のようになる。 水平方向と鉛直方向のそれぞれの力のつりあ いから, F mg 水平方向: fsin0-F=0 鉛直方向 : N-mg-fcos0=0.② 式①から, F= fsino③fcose fsin 静止摩擦力は,物体が すべるのを妨げようとす る左向きにはたらく。 69

かっこ1についての質問です。 左の写真ではつりあいの式を考えて、N＝Mg,R＝FつまりR＝二分の一Mgとするのはなぜ間違いなのですか？ またこの場合には釣り合いの式を考えるにはなぜはしごを基準とした式になるのですか？ 教えていただけたら嬉しいです。

4 剛体のつり合い 滑らかな鉛直壁の前方 61の所から, 長さ 10 質量Mの一様なはしごが壁に 立てかけてある。 床とはしごの静止摩擦 係数は 1/2であり,重力加速度をgとす る。 (1) 上端 A が壁から受ける抗力の大きさ と下端Bが床から受ける抗力の大きさ を求めよ。 (2) もし、床とはしごの間の静止摩擦係数がある値より小さければ, はしごは滑ってしまう。 その値を求めよ。 (3) いま,このはしごを質量 5Mの人が登り始めた。 この人は下端B からいくらの距離の所まで登れるか。 (4) この人が下端Bから21の距離にいるとき,上端と下端Bで働 く抗力の作用線の交点Pの位置を図中に示せ。 (徳島大) Lexol (1) A B

2でなぜ単純にμmgと答えてはダメなのでしょうか

O 左 文) やや 思考〉 125. 重ねた物体の運動 図のように, 水 平面上に質量Mの台車を置き, その上に質 量mの物体をのせた。 台車と水平面,斜面 との間に摩擦はないものとする。 台車と物 体との間の静止摩擦係数をμ,重力加速度 の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 M (1) 台車を右向きに一定の大きさFの力で引くと, 台車と物体は一体となって動き出 した。 このときの水平面に対する台車および物体の加速度の大きさと, 台車と物体と の間にはたらく摩擦力の大きさを,M,m, μ, F, g のうち必要なものを用いて表せ。 (2) 力Fを大きくしたところ,力が大きさ F1をこえたときに,物体は台車の上をすべ り始めた。 力の大きさ F1 を,M,m, μg を用いて表せ。 >2^3^S (3) 台車を最初の位置にもどし,両者が一体となって動くような一定の力で台車を引 いて,斜面に達する前に力を取り除くと, 一体となったまま斜面を上がっていった。 このとき,台車と物体との間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 合 ( 11. 広島大改) 例題 9 物体 AT 4 |台車 TOHO ます

解説お願いします🙇‍♀️

2 [工学院大] 次の文章の空欄に当てはまる適切な数値を答えよ。 数値は有効数字2桁で答えること。 電力は発電所から都市部まで高電圧で 送電線1 (180km) 送電される。 高電圧を使用すると送電損失 を低減することが可能なためである。 E[V] 発電所 送電線 2 (180km) 送電は交流で行われているが, 高電圧 送電は直流でも損失が少ない。この原理を図に示す例を用いて確かめてみよう。 茨城県鹿 島市には火力発電所が稼働しており, 東京までの送電線の長さは180km とする。 高圧送 電線には送電線の軽量化を図るために主にアルミニウムが用いられる。送電線の断面積を 600mm² とし, アルミニウムの抵抗率を2.65×10-Ω･m とすると送電線1の抵抗値 はアとなる。送電には送電線1と送電線2とが用いられるので送電線全体での抵 抗値はこの2倍となる。 まち 大型ヘアドライヤーは1台で 1500 W 程度の消費電力である。 そこで,100台のヘアドライヤーを 同時にはたらかせるためには 1500 W x 100 = 150kW を消費するとすると, 150kWの電力を送電する必要がある。 図の電源を発電所と考えて送電を行う。 高電圧送電の例として E=50万 V, 低電圧送電の例としてE=6600V を考える。 私たちの自宅近くの電柱には 6600Vで配 電されており,これを変圧器で100Vに降圧して各家庭に配電している。 図の右の点線の枠の部分は, 変圧器や100 台のヘアドライヤーをまとめて模式的に抵抗として表しており,ここで150kWの電力 が消費されるとする。 これを以下では 「まち」とよぶことにする。 50万V で 150kWの電力を送電 すると, 発電所から流れる電流はイAとなる。 6600Vで同じ 150kWの電力を送電 すると, 発電所から流れる電流はウ A となる。図中の 「まち｣ に加わる電圧は送電電 圧から送電線1と送電線2における電圧降下を差し引いた電圧となる。 送電線1と送電線 2との合成抵抗は2×(ア)である。 送電電圧が50万Vのときに流れる電流は (イ) A で |Vである。送電電圧が 6600 あるから, 送電線1と送電線2とで生じる電圧降下はエ Vのときの送電線1と送電線2とで生じる電圧降下はオVである。 この結果, 送電電圧が50万Vのときに 「まち」には、ほぼ50万Vに近い電圧が加わる。 しかし、送電電圧が6600Vのときに ｢まち」に加わる電圧はカVとなる。この結果, 50万V送電では送電電力 150kW がほぼそのまま 「まち」で消費されるが, 送電電圧が 6600Vのときに 「まち」に加わる電圧は (カ)Vであり, 「まち」で消費される電力は キ kW となり、送電で無視できない電力損失を生じている。 現実の送配電では交流が用いられている。 交流は相互誘導を原理とする変圧器を用いて容易に高電 圧から低電圧を得ることが可能であるからである。 変圧器を用いて高電圧を低電圧化し、各家庭では 100Vまたは 200V程度の電圧で受電を行う。 送電における高電圧のまま各家庭が受電することは危険 であるため, 安全性を考慮し、各家庭では低電圧で電気エネルギーを使用する。 -9-

この問題教えて。。

都市圏 人口ピラミッド･･･次のア~ウは,1935年、1960年, 2015年の日本の人口ピ ラミッドである。 1960年の人口ピラミッドを選んで、答えを記号で⑤に書きな さい。 80 歳 60 語群 40 20 O 10 8/6 4 2 ア 男女 0 % -80 歳 -60 40 -20 0 2 4 6 8 10 80 ATD. 60 40 20 0 -~11 r 10 8 6 4 2 イ 男女 80 102 -60 40 -20 0 0 2 4 6 8 10 % 80 歳 60 40 20 男女 -80 歳 -60 -40 再生可能エネルギー 鉱産資源 核燃料 エネルギー自給率 リサイクル リデュース リソース リユース -20 0 [0 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 % ( 総務省資料 ) 日本の資源 エネルギー 次の文中の( )に当てはまる語句を語群から選んで答えなさい。 資源輸入大国日本･･･かつては日本国内に多くの鉱山があったが,現在ではその へいさ ほとんどが閉鎖されている。そのため、石油や石炭, 鉄鉱石などの (⑥) は, ほとんどが輸入にたよっており, (⑦) は著しく低くなっている。 資源の活用と環境への配慮… 日本では, 太陽光や風力などの (⑧) を利用する 取り組みが各地で行われている。 また, ごみを減らすため, ( ⑨ ) (ごみの減量) や (⑩) (再生利用), (①1) (再使用) といった取り組みもさかんである。 4 7 8 9 10 12 13

摩擦力の問題なのですが、解答の最後の赤くなっている式への導き方が分かりません、詳しい計算を教えて頂きたいです🙇‍♀️

[思考 三角比 121. 斜めに加えられた力と摩擦力■ 図のように,粗い水平面 上に質量mの物体を置き, 鉛直と角 をなす向きに、物体の上 面に大きさの力を加える。 物体と面との間の静止摩擦係数を μ, 重力加速度の大きさをgとして,次の各問に答えよ。 (1) 力の大きさを一定にし, 0 をしだいに大きくしていった SSFWSSIV f mg とき, 物体がすべり出す直前で が満たす式を求めよ。 m ならないか。 tan が満たす条件として求めよ。 Bは bang sint fuoso 200 (2) fを大きくしても物体がすべり出さないためには, 0 がどのような範囲になければ (広島国際大改)

(2)から分かりません。 方針だけでも良いので教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

問題6 【キルヒホッフの法則②】 [2014 広島大学] 直非] 問 図のような, 長さ1の細長い一様な棒状の抵抗体 AB を含む回路を考える。 抵抗体の左端 Aから距離 α の位置にある点Q と, 抵抗体の右端Bは, 電圧 V の直流電源につながって おり、スイッチSと未知の抵抗値 Rx をもつ抵抗器が、 抵抗体の両端につながっている。 ま た、検流計 G, 抵抗 , 導線Lが図のように接続されていて、導線Lと抵抗体の接点Pは点 Qと右端 Bの間で自由に動かせるようになっている。 直流電源の内部抵抗とすべての導線 の抵抗は無視でき, 検流計G の内部抵抗は抵抗に比べて十分に小さいものとする。 抵抗 体AB 全体の抵抗値を R, 左端A と点 Q の間の抵抗体の抵抗値をRA とする。 回路の各部 分を流れる電流 ⅠA, IB, IM, Ic, Ix, lo を, 図に示す矢印の向きを正として定義する。 初 め、スイッチSは閉じている。 次の問いに答えよ。 S.I Ix. M ald 検流計 G スイッチ S IA A 抵抗値 RA IG IMP r Rx 導線L IB B 18.0 36 8.0 4.0 5.0 O 19 (1) 抵抗値 RA を, R, 1, a を用いて表せ。 CH (2) Ix, lo, IM , それぞれ, IA, IB, Ic のうち必要なものを用いて表せ。 接点Pを動かしたところ, 検流計に電流が流れなくなる位置があった。 その位置に接点 Pを固定し､ P と右端Bの間の抵抗体の長さを測定したところ, b であった。 (3) 抵抗 Rx に流れる電流 Ix を, Rx, R, RA, Vのうち必要なものを用いて表せ。 (4) 接点Pと抵抗体の右端 B の間の電位差 VB を, R, V, a, bo, lのうち必要なものを用 いて表せ。 (5) 抵抗値 Rx を, R, V, a, bo, lのうち必要なものを用いて表せ。 (6)次に、 接点Pを固定したまま, スイッチSを開いた。 回路全体で消費される電力 W を, R, v, V を用いて表せ。 ただし, a = 1/4 および bo=1/2 とせよ。

(2)から分かりません。 方針だけでも良いので教えてください🙇‍♀️

問題6 【キルヒホッフの法則②】 [2014 広島大学] 直非] 問 図のような, 長さ1の細長い一様な棒状の抵抗体 AB を含む回路を考える。 抵抗体の左端 Aから距離 α の位置にある点Q と, 抵抗体の右端Bは, 電圧 V の直流電源につながって おり、スイッチSと未知の抵抗値 Rx をもつ抵抗器が、 抵抗体の両端につながっている。 ま た、検流計 G, 抵抗 , 導線Lが図のように接続されていて、導線Lと抵抗体の接点Pは点 Qと右端 Bの間で自由に動かせるようになっている。 直流電源の内部抵抗とすべての導線 の抵抗は無視でき, 検流計G の内部抵抗は抵抗に比べて十分に小さいものとする。 抵抗 体AB 全体の抵抗値を R, 左端A と点 Q の間の抵抗体の抵抗値をRA とする。 回路の各部 分を流れる電流 ⅠA, IB, IM, Ic, Ix, lo を, 図に示す矢印の向きを正として定義する。 初 め、スイッチSは閉じている。 次の問いに答えよ。 S.I Ix. M ald 検流計 G スイッチ S IA A 抵抗値 RA IG IMP r Rx 導線L IB B 18.0 36 8.0 4.0 5.0 O 19 (1) 抵抗値 RA を, R, 1, a を用いて表せ。 CH (2) Ix, lo, IM , それぞれ, IA, IB, Ic のうち必要なものを用いて表せ。 接点Pを動かしたところ, 検流計に電流が流れなくなる位置があった。 その位置に接点 Pを固定し､ P と右端Bの間の抵抗体の長さを測定したところ, b であった。 (3) 抵抗 Rx に流れる電流 Ix を, Rx, R, RA, Vのうち必要なものを用いて表せ。 (4) 接点Pと抵抗体の右端 B の間の電位差 VB を, R, V, a, bo, lのうち必要なものを用 いて表せ。 (5) 抵抗値 Rx を, R, V, a, bo, lのうち必要なものを用いて表せ。 (6)次に、 接点Pを固定したまま, スイッチSを開いた。 回路全体で消費される電力 W を, R, v, V を用いて表せ。 ただし, a = 1/4 および bo=1/2 とせよ。

(２)から分かりません。 方針だけでも良いので教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

問題6 【キルヒホッフの法則②】 [2014 広島大学] 直非] 問 図のような, 長さ1の細長い一様な棒状の抵抗体 AB を含む回路を考える。 抵抗体の左端 Aから距離 α の位置にある点Q と, 抵抗体の右端Bは, 電圧 V の直流電源につながって おり、スイッチSと未知の抵抗値 Rx をもつ抵抗器が、 抵抗体の両端につながっている。 ま た、検流計 G, 抵抗 , 導線Lが図のように接続されていて、導線Lと抵抗体の接点Pは点 Qと右端 Bの間で自由に動かせるようになっている。 直流電源の内部抵抗とすべての導線 の抵抗は無視でき, 検流計G の内部抵抗は抵抗に比べて十分に小さいものとする。 抵抗 体AB 全体の抵抗値を R, 左端A と点 Q の間の抵抗体の抵抗値をRA とする。 回路の各部 分を流れる電流 ⅠA, IB, IM, Ic, Ix, lo を, 図に示す矢印の向きを正として定義する。 初 め、スイッチSは閉じている。 次の問いに答えよ。 S.I Ix. M ald 検流計 G スイッチ S IA A 抵抗値 RA IG IMP r Rx 導線L IB B 18.0 36 8.0 4.0 5.0 O 19 (1) 抵抗値 RA を, R, 1, a を用いて表せ。 CH (2) Ix, lo, IM , それぞれ, IA, IB, Ic のうち必要なものを用いて表せ。 接点Pを動かしたところ, 検流計に電流が流れなくなる位置があった。 その位置に接点 Pを固定し､ P と右端Bの間の抵抗体の長さを測定したところ, b であった。 (3) 抵抗 Rx に流れる電流 Ix を, Rx, R, RA, Vのうち必要なものを用いて表せ。 (4) 接点Pと抵抗体の右端 B の間の電位差 VB を, R, V, a, bo, lのうち必要なものを用 いて表せ。 (5) 抵抗値 Rx を, R, V, a, bo, lのうち必要なものを用いて表せ。 (6)次に、 接点Pを固定したまま, スイッチSを開いた。 回路全体で消費される電力 W を, R, v, V を用いて表せ。 ただし, a = 1/4 および bo=1/2 とせよ。