(シ)で直列(問題の図4)と並列(問題の図5)の時のコンデンサーに蓄えるエネルギーを比較しているのですが(シ)の解説で0＜ω^2LC＜2の時とあるのですがどうしてこの範囲になるのか分かりません。 ω^2LCが2より大きい値を取った時は考えないのでしょうか？ 出典:難問題の... 続きを読む

Chapter 1 電磁気 Section 4 交流と荷電粒子の運動 192 例題 35 交流回路② 以下の空欄(ア)~(シ)にあてはまる式または語句を解答用紙の該当す る欄に記入せよ。 また, 空欄(a), (b)にあてはまる答えを図3から選び、 その番号を解答用紙の該当する欄に記入せよ。 る。したがって、同じ電圧振幅 V を発生する交流電源に接続するとき, コンデンサーが蓄えるエネルギーの最大値は直列接続の場合( [J] であり, 並列接続の場合(ク) 〔J〕 である。 また, コイルが蓄え るエネルギーの最大値は、 直列接続の場合は) [J] であり,並列 接続の場合は) [J] である。 並列接続の場合, コンデンサーが蓄 えるエネルギーの最大値とコイルが蓄えるエネルギーの最大値が等 しくなるのはω=)〔rad/s〕のときである。 コンデンサーから放射される電磁波の強さは, コンデンサーが蓄積 するエネルギーに比例するとしよう。 交流電圧源の電圧振幅 Vo を一 として、交流電圧の角振動数を変えて電磁波の放射エネルギーを大 きくしようとするとき, コイルとコンデンサーの直列接続と並列接続 とを比較するとシン) 接続のほうがより強く電磁波を放射すると考 えられる。 図1に示すように, 電気容量がC〔F〕] のコンデンサーを角振動数ω [ rad/s ] の交流電圧を発生する電圧源に接続する。 回路には時間を [s] として,図2に示すようなIo cos wt 〔A〕 の交流電流が図1の矢印の 向きを正として流れる。 t=0s でコンデンサーの電圧は0Vで,コンテ ンサーの蓄える電荷はOCであった。 交流電流が流れることによって 時刻に図1のコンデンサー上側の極板が蓄える電荷は) [C]で あり、コンデンサー両端の電圧は() [V] である。この交流電圧 はコンデンサーの極板間に,時間的に変動する電界を作る。 変動する電界付近には, 変動する磁界が発生する。 図2の0<t< / 200の間では,コンデンサーの極板間の電界の向きは図3の(a) の向きである。この向きの電界の時間変化率は0<t < π/20 の間で正 であり、この間に変動する電界は、コンデンサーの上側極板に流れ込 む電流が,そのままコンデンサーの極板間を流れるものと考えた場合 に発生する磁界と,同じ向きに磁界を発生する。 したがって,0<t <π/20の間にコンデンサー周囲に発生する磁界は図3(b)の向 きである。 この磁界の周りには、変動する電界がさらに発生する。 こ うして、コンデンサーの周りには、次々と変動する磁界と電界が発生 し、周りの空間に伝えられる。 これが電磁波である。 光の速さをc[m/ s] とすると,このコンデンサーから放射された電磁波の波長は(ウ) [m〕 と計算される。 コンデンサーから電磁波を発生させるとき, コンデンサーとコイル を接続した回路がよく用いられる。 電気容量C [F] のコンデンサーと 自己インダクタンスL [H] のコイルを,図4のように直列接続する場 合と,図5のように並列接続する場合を比較しよう。図4の直列回路 I cos at 〔A〕 の交流電流が流れるとき, 電圧源が発生する電圧の振 幅は国〔V〕である。 一方, 図5の並列回路のコイルとコンデンサー Vosin at 〔V〕 の電圧を加える場合には, コンデンサーに流れる電流 の振幅は(オ) [A], コイルに流れる電流の振幅はカ) [A] であ 図 1 考え方の キホン 電流 415 図4 電流 [A] Io 0 -10 2ω ② 3 w2w 図2 図5 2x 時間 t(s) コンデンサー -0 電流 図3 (同志社大) 交流で電圧や電流を求める場合、 普通は,振幅(最大値) と位相を 別々に処理すればよい。 振幅はオームの法則から求め、位相はπ/2 だけ進むとか遅れるとかを判断し, cot+π/2とかwt-π/2とかとすればよい。ただ この問題では、設問の順序からみて、 微分や積分を用いて解答するのが、出題者 の意図であろう。 1-4 交流と荷電粒子の運動 電磁気 193

表の穴埋めが分からないです 教えてください🙏💦

【学習前 】 テストも無事!?終了し、 息抜きにマリオカートをやろ うと思う。 キャラクター、 カート、 タイヤを選択できる とする。 以下の性能表の空欄を埋め、これらを物理的に 考察せよ。 また、 あなたの選択とその理由を述べよ。 加速性能 ブレーキ性能 キャラクター 質量 クッパ 50kg m 2.0m/s2 タイヤ X カート B タイヤY 0.20m/s2 1.0m/s2 3.0m/s2 0.50m/s2 0.25m/s2

どう考えたら2mg/kとなるのでしょうか

物 必解 144 鉛直ばね振り子 ばね定数kの軽いばねの上端を固定し,下端に質量 mo 体Pを取りつける。 ばねが自然の長さになるところまでPを持ち上げて、静かに すと,Pは鉛直方向で上下に振動を始めた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) Pにはたらく力がつり合うとき, ばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 48 (2) つり合いの位置からさらにæだけばねが伸びたとき,Pにはたらく力の合力はた らか。ただし、鉛直下向きを正とする。 また,このような力がはたらくときのた 名称を答えよ。 (3) Pの振動の周期と振幅はいくらか。 Pの速さの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 (5) Pの加速度の大きさの最大値およびそのときのばねの自然の長さからの伸びは らか｡ センサー 41,42, 43,4 2 IE2 2 EX

全てが分かりません。公式にこんなの存在しないし、何に当てはめてんのか意味がわかりません。どうしたらこの回答になるのか教えてください。どなたか心優しい方教えてください。

物体をx軸の正の向きに引き,ある位置で物体を静かにはなすと, 物体は動き始め, 時間がれだけ経過したとき速度が初めて0になった。 この間, 物体の位置がこのとき、 物体にはたらく力の水平成分 F はいくらか。 2) (1) のとき, はいくらか (ust) 20 148 重まった2物体の単振動 図のように、ばね定 kのぼれのつながった質量Mの平らな台がなめら かな水学童上にあり、台の上には質量mの物体が置 かれているばねの他端は壁に固定されており,台を 水平に携載 伸びたところで台を静かにはなしたところ, 物体は台の上ですべることなく,台と一体 となって 1) この振動の周期を求めよ。 台 小物体 ばね k M 1000 m 台を水平に引っ張り, ばねが自然の長さからdだけ せることができる。 重力加速度の大きさをgとする。 した。台と物体の間の静止摩擦係数をμ, (2) 水平面に対する台の速さの最大値を求めよ。 (3) 振動中にばねの伸びがd となった瞬間の、物体にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 4) 振動中に小物体が台の上ですべらないためのdの最大値を求めよ。 10 149 初期位相がある単振動なめらかな水平面上に 質量mの小球を置いてばね定数んの軽いばねの一端 を接続し、ばねの他端を壁に固定する。 ばねが自然の 長さのときの小球の位置を原点として、図の右向 きに軸をとる。 速度の正の向きは、x軸の正の向きとする。 (1) 時刻 t=0 に, 原点Oにある小球に初速度(v>0) を与えたところ,小球は単振動 を行った。 単振動の振幅Aをkm, v を用いて表せ。 2) (1) のとき、小球の単振動の角振動数をとして,時刻における小球の座標xをA, wtを用いて表せ。 (3) 小球を一度静止させて r=A の位置まで移動し、静かにはなすと小球は角振動数ω の単振動を行った。 小球をはなした時刻を t=0 として、時刻における小球の座標 を A, wt を用いて表せ。 4③3)の大き、小球が原点を通過するときの速さを Vとする。時刻における小球の 速度をV, w, tを用いて表せ。 Aはかんけいないから下線 自然の長さ 2000000000 ○ 10 単振動

物理 単振動の範囲です この公式に当てはめると0.80=-ω²×0.20では無いのですか？ どうしてマイナスが消えたのか教えてください

171. 単振動の周期 ある物体が単振動をしている。 単振動の中心から0.20m離れ た点の加速度の絶対値が0.80m/s' であった。 この単振動の角振動数ω [rad/s] と周期 T [s] を求めよ。 100

答えは「ある」ですが、なぜかが分かりません。どなたか教えてください🙏

25 考 問9 ある選手の100m走の記録が10秒であった。 この 選手が走っている最中に, 瞬間の速さは 10m/s を こえることはあるだろうか。

(2)です。　答えはTを公式として押さえていて、それを式で求めてきたのですが、 ma＝－k (x＋xo )になりました。(xo は釣り合いの位置での自然長からの伸びです。)a＝－w ^2xと比較する時のaのxはx＋xoとして考えるということですよね？

q 9 傾角のなめらかな斜面上で、 ばね定数んのばねに質 量mのおもりをつけ, ばねが自然の長さとなる位置で静 かにはなしたところ単振動を始めた。 重力加速度の大き さをgとする。 1) ばねの伸びの最大値はいくらか。 2) おもりをはなしてから, ばねの伸びが初めて最大に なるまでの時間tを求めよ。 ooooo

これがほんとに意味が分かりません😭1番だけでもいいのでどうやって解くか解説して欲しいです(_ _) この問題どういう類の問題なのか知りたいですそしたら調べて勉強します

y[m〕↑ 3.0 + 0 t=0s t=2.0s -3.0- t=1.0s t=3.0s t=4.0s 3 波の性質 (3) ある位置に注目して、質の変位の時間変化を表 したグラフ。 y(m〕 40 (r-38 での波形) 0 (点Cの 媒質の動き) -4.0- いまは 1-3s 点Cの変位は-4.0m y[m〕4 3.0+ O -3.0+ 例題 図のように正弦波がx軸上を正の向き に速さ 2.0m/sで進んでいる。 位置 x = 8.0m で の媒質の変位の時間変化をy-t 図に表せ。 2.0m/s y[m〕4 13.0 0 -3.0+ y[m〕4 3.0+ 0 -3.0+ y[m〕4 13.0 0 -3.0+ y[m] 4.0 O -4.0- 2 A C D 1 2 13 4 5 6 t(s) 8 10 12 14 16 10 12 14 16 Finland 6 8 10 12 1416 個 6 8 10 12 14 16 OK! y[m] 3.0- O 6 8 10/12 14 16' -3.0+ 解 上図のそれぞれについて, x = 8.0m での変 位を読みとり,それらをy-t図に点で記して, 正弦曲線で結べばよい。 x (m) x[m] x 〔m〕 x〔m〕 x〔m〕 1.02.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.08.0 t[s〕 例題の正弦波について 次の位置 での運質の変位の時間変化をy-f図に表せ。 (1) x=0m (原点) y (m) O (2)x=2.0m y[m] 0 0 (3) x=4.0m y[m]↑ 1.0 O 1.0 (4) x=6.0m y[m〕↑ 0 1.0 0 2.0 3.0 (5) x=16.0m y[m〕↑ (6)x=20.0m y[m]↑ 5.0 4.0 5.0 4.0 3.0 2.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 4.0 1.0 2.0 6.0 6.0 3.0 8.0 7.0 t(s) 7.0 8.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 4.0 5.0 t(s) 6.0 t[s] 8.0 7.0 6.0 25.0 7.0 t[s〕 8.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 t[s〕 8.0 t(s)

速度と加速度の公式がなぜこうなるのか教えて欲しいです！！

U 19₁ 第 章 単振動 単振動 日 等速円運動と単振動 等速円運動の正射影が単振動。 (等速円運動を横から見れば単振動) 角速度 期 振幅A → 角振動数 rad/s 期 → 振動数 単振動 (1) 変位速度・加速度 Aw Aw² mAwi ( 2 ) 単振動の関係式 at at O' P Q m 0 (2) 単振動の運動方程式 K a=-x m S 単振動の周期 T= Hz 速度の最大値 最大 AW 加速度の最大値 最大Aw" (a=-ω'x) ・周期 T, 振動数f, 角振動数の関係: 変位 x = Asinwt 2 T=² f=—, w=²7=2xf W 2π 速度 v=Awcos wt (正弦曲線) 変位xと時間の関係:xAsinot F=-Kx (K:正の定数) 合力が復元力Kx 単振動 ma=-Kx 加速度 a=-Aw'sinwt =-w²x 0 C 単振動に必要な力 (1) 復元力常に振動の中心を向き (変位と逆向き), 変位の大きさに比例する力。 a=- =-ω'x と比較してω= Fat [注] 初期位相 (時刻 t=0のときの位相)が中のときは x=Asin(wt+$) (wt+Φを位相という) m == 2√√ K ① P x4 1 20 80 0 K m 1x AF-- 20 -A 0 -A VI AW 0 - Aw -Aw² a Aw² O a ･･･ -A Aw² V... 0 (K=mw²) 3 T 2 4 2 A 0 ±Aw 復元力 -Kx T a=-w²x A -Aw² 0 A (4) 単振動の ① 振動の中心 2 the PA (the ④ 合力 F = K = □より [注] 途中の 速さを 2 単振動の a ばね振り (1) 水平ばね振 振動の中心 A F (2) 鉛直 振動の中心 a F 周期 参考斜 D 単振動 単振動 E © 単振 (1) 単振 40

問2 問4を教えてください

717) THE EF WE ON (よく出る 図1のように水平面上に斜面を固定し、 斜面上部に1秒間に60打点を 2 記録する記録タイマーを設置した。斜面と水平面をなめらかにつなぎ, 記録テープをつけた台車を置き,記録タイマーのスイッチを入れると同時 に, 台車から静かに手をはなして台車の運動を調べた。 その結果, 図2の ような記録テープが得られた。 この記録テープをスタート地点から6打点 ごとに区切って番号 ① ~ ⑩ をつけ、それぞれ 表1 の長さを測定し, 表1にまとめた。 次の問い に答えなさい。 (問52点他各1点/計7点) 番号 4 10 長さ[cm〕 0.8 1.6 2.4 3.2 4.0 4.8 5.4 5.6 5.6 5.6 X 記録テープ_ 記録タイマー 斜面 (2) 台車 ⠀ 図2 水平面 #12 問1 斜面部を下るときの台車の運動について,次の説明文の空欄a, bにあてはまる適当な語句を、次のア ~ウからそれぞれ1つ選んで記号で答えなさい。 (完全解答) 「進行方向にはたらく力の大きさは( ) なるので、台車の速さは(b) なる。」 イ だんだん小さく ウ常に一定と as by ア だんだん大きく 問2 動き始めてから0.4秒から0.5秒の間の平均の速さは何cm/秒になるか求めなさい。 X 問3 ①~⑩の間の台車の運動について、時間と速さの関係を表すグラフ、および時間と移動距離の関係を表 すグラフとして適当なものを、 右 のアーカからそれぞれ1つずつ選 EKKIDE+x んで記号で答えなさい。 XX 問4 図1と比較して、水平面から台車までの高さは同じであるが斜面の角度を大きくして同様の実験を行っ た。このとき, 台車が水平面に到達したときの速さはどうなるか答えなさい。 大きくなる 36cm/秒 ウロ