良問の風で.コンデンサーの解説に、直列ははじめ帯電していないこと、と書いている割に、100の（4）で、帯電してるコンデンサー相手に、誘導体の挿入を直列と見て解いてます。なぜこれを直列と見ていいのですか？

2 コンデンサー コンデンサー Q=CV V=Ed C = CS=5,6,8 ES EES d f:誘電率 電気量 +Q 電気容量 C E : 真空の誘電率) の誘電率) -Q + =e/so : 比誘電率 静電エネルギー 1/2CV:=1212ev-20 Q² 高電位 + | + + d場E 電位差V 低電位 at 合成容量 並列･･･ 電圧が共通…. 直列... 電気量が共通 W ※ 直列は,はじめ帯電していないこと C=C + C2 + ・・・ 1_1 c = c + 1 ₂ + ... CCC 2 面積S ・試験) E 100 共に面積 S [m²] の2枚の金属板を距離d [m] だけ離して平行板コンデンサーをつくった。 この コンデンサーに起電力 V〔V〕 の電池とスイッチS をつなぎ, Sを閉じて十分に時間がたった (以下, これをはじめの状態とする)。 真空の誘電率をco [F/m〕 とする。 (1) コンデンサーの電気量Qo, 極板間の電場 (電界) の強さE,静電エ ネルギーUはそれぞれいくらか。 (2) スイッチ S を閉じたまま, コンデンサーの極板間隔を2dに広げ た。コンデンサーの電気量と電場はそれぞれ何倍になるか。 (3) はじめの状態に戻し、スイッチSを開き, 極板間隔を2dに広げ NEALS SOL 金属板 O Vo 電池

なぜ上は加速度が等しいのに、下は加速度が物体によって違うのですか？

T PのA面への射 12 SS 4 SV おもり1 SA ai mg A 7) 120S14 おもり 1 セン3mgだけ AS D 892 ↑ 4 mg 2mg S₁ S₁ S₁ 3892 Laz q 2mg

これの（3）を教えて頂けませんか🙏 2枚目の写真が答えなのですが、解説を読んでもよくわかりません、、、

6 [2014 東京大] 【35分】 図1に示すように、水平から角度を なすなめらかな斜面の下端に, ばね定数 んのばねの一端が固定されている。斜面 は点Aで水平面と交わっており, ばねの 他端は自然の長さのとき点Aの位置にあ るものとする。 図2に示すように,質量 mの小球をばねに押しつけ, 斜面にそっ て距離xだけばねを縮めてから静かに手 をはなす。 その後の小球の運動について, 次の問いに答えよ。 ただし, 重力加速度 の大きさをgとする。 また, 小球の大き さとばねの質量は無視してよい。 (1) x=x のとき, 手をはなしても小球 は静止したままであった。 このときの x を求めよ。 (2) 手をはなしたのち, 小球が斜面から 飛び出し水平面に投げ出されるための の条件を, k, m, g, 0 を用いて表せ。 「ひゃん。 (3) x=3x) のとき, 小球が動きだしてから点Aに達するまでの時間を求めよ。 次に,(2) の条件が成立し小球が投げ出された後の運動を考える。 小球は点Aから速さ で投げ出されたのち, 水平距離s だけ離れたところに落下する。 点Aでの速さが一定 の場合は,0=45°のとき落下までの水平距離が最大になることが知られているが,今回 の場合は,0によって”が変わるため, s が最大となる条件は異なる可能性がある。 次の 問いに答えよ。 なお,必要であれば、表1の三角関数表を計算に利用してよい。 S 表 1 (4) vをx,k, m, g, 0 を用いて表し、 xが一定 のとき, sが最大となる 0は45°より大きいか小 さいか答えよ。 (5) s をx,k, m, g, 0 を用いて表せ。 0 sin 0 cos o 0 sin 0 cos o x m A 図1 A 図2 35° 10° 15° 20° 25° 30° 40° 0.17 0.26 0.34 0.42 0.50 0.57 0.64 0.71 0.98 0.97 0.94 0.91 0.87 0.82 0.77 0.71 45° 50° 0.77 0.64 20.57 20.50 0.42 0.34 55° 60° 65° 70° 75° 80° 0.82 20.87 0.91 20.94 20.97 0.98 0.26 0.17 2mg のとき,表 (6) x=- k に示した角度の中から, sが最も大きくなる 0 を選んで答えよ。 (7) x を大きくしていくと, s が最大となる 0 は何度に近づくか。 表に示した角度の中 から選んで答えよ。

(1)の問題です。問題の下に書いてあるのが私の考えなのですが、なんで答えと違うのか教えてほしいです。W=-pΔVを絶対使わないといけないのでしょうか、、

のアル ―はいくら 15.0×10 13. 気体の内部エネ 310. 熱力学の第1法則 なめらかに動くピストンを備え たシリンダー内に気体が入っており, その圧力は1.0×105 熱 Pa である。 圧力を一定に保ちながら,気体に 7.0×10²J の熱を加えたところ, ピストンは0.50m移動した。シリ ンダーの断面積は4.0×10-m²である。 (1) 気体が外部にした仕事はいくらか。 (2) 気体の内部エネルギーの増加はいくらか。 0.50m V = 2²² RAT 21 OV=3003 av=2pav V = ² PV / W = Q-SV M 700-300 6s×4.0×10-3 11.0×105 うに ピストンのついたシリ 例題 41 W=4000 HH

ノギスでおもりの直径を測定する →スタンドにクリップの留金を固定する。おもりに付いている糸の端を、クリップにはさんでおもりをつるす。おもりをつるしたまま、糸の長さを定規で測定する。 →直線を書いた紙をスタンドの下部に固定する。ストップウォッチをスプリットモードにする。 →振... 続きを読む

176番の問題で、解説と違う分け方をすると答えが違ってしまいました。これは計算間違いでしょうか、それともこの分け方ではできないのでしょうか。また、分けるときのルールはありますか。

176 誘電体の挿入 極板面積 S〔m²〕, 間隔d[m〕で極板間が真 空の平行平板コンデンサーに, 面積 0.50S[m²]. 厚さ0.50d[m〕 , 比誘電率 4.0 の誘電体を図 のように完全に挿入した。 このときのコンデ ンサーの電気容量を求めよ。 ただし, dは極 板の大きさに比べて十分に小さく,真空の誘 〈 慶應義塾大〉 電率を s〔F/m〕 とする。 d〔m〕 面積 S [m²] 誘電体 0.50d[m〕 面積 0.50S 〔m²

(g)について質問です。答えは正だったのですが、電場と逆向きに電子は動くので負になると思います。 何故正になるのでしょうか？

111. <導体中の自由電子の運動〉 断面積 S, 長さLの導体がある。 この導体には,電気量 -e の自由 電子が単位体積当たり個含まれるものとして,次の問いに答えよ。 (1) 図のように, 導体の両端に電圧 V を加えた。 (a) 導体内に生じる電場の大きさはいくらか。 その向きは図のA, B のいずれか。 (b) 自由電子が電場から受ける力の大きさはいくらか。 その向きは 図のA,B のいずれか。 (2) 自由電子は電場から力を受けるが, 導体中の陽イオンからの抵抗力を受け、この2つのカ がつりあって,自由電子は一定の速さで移動するとみなせる。 この抵抗力の大きさが自由 電子の速さに比例すると考え,その比例定数をんとする｡ 標準問題 (c) 自由電子の速さはいくらか。 (d)導体の断面を単位時間に通過する電子の数はいくらか。 (e) 導体を流れる電流の大きさはいくらか。 (f) オームの法則と (e) の結果を比較すると, 導体の抵抗はいくらになるか。 (3) 導体の両端に加えた電圧により生じた電場は、抵抗力に逆らって自由電子を移動させる 仕事をする。 この仕事は,導体から発生するジュール熱と等しくなる。 (g) 電場が1個の自由電子に単位時間にする仕事はいくらか。 (h) 導体から単位時間に発生するジュール熱はいくらか。 [17 福岡大 〕

何故黄色の線が言えるのですか？

理についての関係を表している。 ここでは、内部でのミクロ ( ) 注目して考えてみよう。 の大きさ 全線をつなぐと、導 が生じる｡ もつ自由電子は電場と の力を受けて加速し、運動エネルギーを得るが､ するイオンに衝突してエネルギーを失う｡ 導体 電子はこのような衝突を繰り返しながら､全 してある一定の平均の速さで移動するため、導線の 単位時間あたりに通過する電気量は時間的にほと流れる電 化せず、電流の大きさは一定と見なせる。 のモデル S(m²) の中を 単位体積あたり (個/m²の自由電子が平均速(m/s) るときの電流の大きさを求めてみよう。 B時間(s) の間に通過する自由電 図のAB間の体積(m に含まれて 自由電子 断面積 )とすると､その である。 電気素量をe(C) とすると、 時 ▲回の大きさ 過する電気量の大きさは WS (C) となるから、電流の大きさ [A] は、次 になる。 1-2- enets F =enes 00 全国中の自由電子はおよそ1原子に1個程度の割合で含まれ、導線としてよ 「いられる制では、自由電子 である。面 は8.5×10個/m² =10m²の導線に 4.0Aの電流が流れているとき､自由電子の平均の速さを求 電気量 1.6 × 10 "Cとする。 ムの法則 eのような長さ(m) S[m²] 電圧V[V) を加えると、 内部には V km) 自由電子 動している イオン RET 自由電子が受ける力がこれだけならば、自由電子は加速し続ける。しかし、原線の どの部分でも電は一定であるので、自由電子の速さは一定のはずである。したがっ て、自由電子は静電気力とともに、それとつり合う別の力を受けていると考えられる。 そこで自由電子が 動するイオンと衝突を繰り返しながら移動するときに、 イオンから抵抗力を受けていると考えよう。その大きさ (N) が自由電子の平 [m/s] に比例すると仮定すれば、 (は比例定数)...② である。 ①と②式の力がつり合って自由電子が一定の速さで運動するとき。 eV --ku よって、 2.... kl eV T となる。 ゆえに、流れる電流は0③より、次のようになる。 1-S¹SV M よって、オームの法則と同じ形の式が導け式とこの式を比べると、 kl ne'S nev R. R1/23 であり､mm表せることがわかる。 を比べると, SR ●ジュール dのような長さ(m), 断面積S(m²) の線の両端に電圧V[V) を加えると、 導線内には強さ V E-- (V/m) の一様な電場ができる。このため、自由 w 電子から大きFE (N)の静電気力 を受けて平均のさ(m/s)で移動する。 時間(s) の (m) であるから、自由電子1個 がこの間に電場からされた仕事はPxle (J) である。 線の自由電子の個数密を るので、すべての自由電子が MARS REE 1 d ジュール とすると、導線にはSTの自由電子があ 個/m²') 仕事の

　なぜ＝eV/mlと変形できたのかよくわかりません

38 電子の加速度をaとすると,運動方 程式は ma=eE eE eV a=- = m ml 最大の速さvm は Vm= ato 0+vm ato e Vto V= = 2 2 2ml e²nSVto I=envS= 2ml 2ml ... V= -I e'nt S これはオームの法則を表している。 2m 2m R= 1/ より = a²nt 2²nt

物理の力学の問題で、(3)なのですが、解答にあるAが衝突するまでのエネルギーの変化と仕事の関係式の立式がよく分かりません。 よろしくお願いします

合は採点対 図のように,おもりの入った容器 A が軽い定滑車を通して質量mの物体Bと伸びない軽い 糸でつながれている。 最初, 容器 A は水平面Qから高さんの位置に宙吊りの状態で静止し ており, 物体 B は粗い水平面P の上で静止していた。 その後, 物体Bが動き始めるまで, 容 器 Aの中のおもりの質量を少しずつゆっくりと増やしていった。重力加速度の大きさを g とす HO る。 ただし、物体B から定滑車までの距離はじゅうぶん長く、その間に張られた糸は容器 Aが 水平面 Q に達するまでは常に水平面Pと平行に保たれ, 容器 A が水平面 Q に達した後は 物体Bの運動に影響を与えない。 また, 容器 A とおもりは常に一体で運動する。 B 定滑車 粗い水平面P A おもり EASY て、ピストン内の気体 する仕事はいくらか｡ ピストン内の気 水平面Q 吸収する熱量はいく 容器 A とおもりの質量の和が-mになったとき, 物体Bが動き始めた。 この場合、 物体Bと おいて、ピストンア の気体が外部にする仕事 粗い水平面Pの間の静止摩擦係数は (1) である。 物体B と粗い水平面Pの間の動摩 擦係数は である。この場合、落下している最中の容器 A の加速度の大きさは (2) るため、状態 状態から状態 3 である。 容器 A は水平面Q に到達すると直ちに静止し, 物体Bはしばらくしてから静止した。 物体Bが最初に静止していた位置から止まるまでに動いた距離は (3) LE である。 Niti! AN 段差