写真の問題で、力の向きと物体の移動方向が逆向きなのにマイナスがつかないのはなぜですか？？ 教えてください🙇‍♀️

74 仕事の原理 図 1,2のように、ひも･定をつ 滑車 動滑車を用いて,質量10kgの物体を ゆっくりと 0.50m引き上げた。 重力加速度の 大きさを9.8m/s2 とし, ひもや滑車の質量お よび摩擦は無視できるとする。 ((1) 図1で ひもを引いた距離を求めよ。 0.50m 0.50m " (2) 図1で,ひもを引く力の大きさを求めよ。 物体が 移動する 向き 10kg POTESTAS Det er } 図1 (3) 図1で,ひもを引く力がした仕事を求めよ。 (4) 図2でひもを引く力がした仕事は (3) の何倍か。 加える力の向き ➡11 ヒント (1) 動滑車の左右のひもは0.50mずつ短くなる。 10kg 図2

問109のコンデンサーの問題です。 S1を端子2に切り替えたときC1の電圧が2/3Cのままである理由を教えてください。

109 ・回路とつなぎかえ> 電気量保存の法則と、電位差の関係式を用いる。 (イ)S, を端子2に入れる C2の電圧はEと等しい 「極板の間隔を2倍」 電気容量は倍 Aのほうへ電荷をもどそうとするが、 ダイオードに止められる ア) 回路は実質的に右図の実線部分となり, C1 と C2 は直列である。 C と C2 の電圧をそれぞれ V1, V2 とすると AB間の電圧について Vi+V2=E 電気量について Q=CV=2CV2 上記2式より V₁=E 別解 初期電荷が0だからCとC2の電圧の比は電気容量の逆数の比になる。 C+2CE=2/3E C の電圧 V は Vi=C+2C 2C (イ) S端子2に入れると, C2の極板間の電圧はEになるから,AB間の電位 差は Vi+E= 5 =1/32E+E=1E (ウ)BよりAのほうが電位が高いからDには順方向に電流が流れ,Dの電圧が 0になるまで電荷が移動する。 S2 を閉じた後の各コンデンサーの電位差を図のように V1, V2, Vと すると V1 + V2=V/3 ※A← ...... ① また、各コンデンサーに蓄えられている電気量はそれぞれ Q=CV1 Q2=2CV2 Q3 = 2CV3 点A側の電荷の保存より +Q+Q=+/CE+0 ゆえに Vi+2Vs = 212/2E 点P側の電荷の保存より -Q+Q2=1/3CE+2CE ゆえに Vi+2V2=1/32E -E q=Q₁==ce, 2 V-22-1/21. v= Q = 5 E₁ -3 ③ 5 ①, ②, ③ 式より V1, V2 を消去して V3 を求めると Vs= よって, 求める Q3 は 12 Q3=C₁V₁=2C ×52E=CE 12 別解 S2 を閉じた後の図で,点A, Pの電位をx, y と仮定する。点P側の 極板の電荷の保存より Cx(y-x)+2C×(y-0)=-12/3CE+2CE 点A側の極板の電荷の保存より C×(x-y)+2C×(x-0)=+/3/3CE+0 -E, =1/72E.y=1/2E -E 上記2式より x= 5 よって,C の電気量 Q, はQ=2C×(x-1)=2C×(1/E-0)=1/CE (エ) 極板の間隔を広げると電気容量が小さくなる※B。 「Q=CV」より,Q3が 一定ならば,C3 が小さくなると V3 は増加することとなる。 電荷はダイオードDを逆方向に流れることができないから, C3 の電荷が(ウ) のまま保たれる。 V1 Cx=2C×12=cQ==.22CE 2 11 2 _1.Q2 5 1 = U = 1 x V² - 1 · 2 0 - 1 0 ( 2 ) ² - 1 IC (CE) - CE = -CE2 25 144 2 2C 2 2C V20 E S1 |C1 P• ・C C 2 2C A A C₁ C₂ C1 B V3 C 2C より V1+V2=V3 S2 を閉じる前 A V₁ ※ A Vi+ V2=V V3 = V HE 2C B +2/3CE CE C3 P +2CE C21 2C-2CE B S2 を閉じた後 Ax 0 電位差 0 2C S₂ 文 C31 2C0 電位差 0 2C 気容量がいずれもC〔F〕のコンデンサー C1, C2, 抵抗値 108. 〈スイッチの切りかえによる電荷の移動> 図のように、電圧 Vo [V], 2V 〔V〕 の電池 E1, E2, 電 [R[Ω] の抵抗 R, スイッチ S1, S2 が接続されている。 最 初, スイッチ S1, S2 は開いていて,C1, C2 には電荷は蓄 えられていないものとする。また, 電池の内部抵抗は無 1+ 視できるものとする。 次の問いに答えよ。 Vo (V) E2 2V (V) (1) S, を閉じてから十分に時間が経過した。 この間に電池E」 がした仕事を求めよ。 (2) 次に, S, を開きS2を閉じた。 十分に時間が経過した後のC2 の両端の電位差を求めよ。 また, この間に電池 E2 がした仕事を求めよ。 (3) 続いて, S2 を開き, S1 を閉じた。 十分に時間が経過した後, Si を開き S2を閉じた。さら に十分に時間が経過した後の, C2 の両端の電位差を求めよ。 (4) この後,(3)の操作をくり返すと, C2 の両端の電位差はある有限な値に近づく。その値を 求めよ。 S ◆BC=es より電気容 量は極板間隔dに反比例する。 S₁ 180 114 コンデンサー 89 B R R [Ω] C₁ C [F] 109. 〈ダイオードを含むコンデンサー回路とつなぎかえ> 次のア~ウに当てはまる式を記せ。 また,エは指示通りに解答せよ。 A S2 C2 C [F] tr 図に示した回路において, C1, C2 は電気容量がそれぞれC, 2Cの平行平板コンデンサー, C3 は極板間隔を変えることが できる平行平板の空気コンデンサーで,あらかじめ電気容量 が2Cになるように極板間隔を調節してある。Eは起電力E の電池, S, S2はスイッチ, Dはダイオードである。 初め, C1, C2, C3 の電荷は0で, S1, S2 は開かれている。Dは順方 向のみに電流を通し, そのときの抵抗値を0とする。 まず, S1 を端子1に入れて C1, C2 を充電した。このとき、 C の極板間の電圧はアである。 次に, S1 を端子2に入れて, 十分時間が経 S を開いた。このとき, AB間の電位差はイになっている。この状態で、 と C3 にはウの電気量が蓄えられる。 次に, S2 を閉じたまま, Cg の極板 に広げた。 この操作の後, Ca における極板間の電圧 V, 蓄えられている電気 の電気容量 Cx と,極板を広げるのに必要とした仕事Uを, C, Eなどを用い れを区別してエに示せ。 S₁ E 12 =C2 B 110. 〈4枚の導体板によるコンデンサー回路) 次のア~スソーチの中に入れるべき数や式を求めよ。 る文章を解答群から選べ。 ただし,数式はC, V, dのうち必要なも

一番のc1とc2の電気量が等量というのがなぜなのか教えてください

134 第4編 電気と磁気 234. コンデンサーの接続 コンデンサー C1, C2, C3 と起 電力 30Vの電池, スイッチ S1, S2 からなる図のような回路が ある。 電気容量はC=1.0μF, C2=2.0μF, C3 = 3.0μF である。 S₁ lo HE C1 Q2 〔C〕 を求めよ。 1+ 30V Cz (N) まず, S1 を閉じ,十分時間がたった。 このとき, C1 に蓄え られる電気量Q」 [C] を求めよ。 D (2) 続いて, S, を開いてからS2 を閉じ,十分時間がたった。 C2 に蓄えられる電気量 [千葉工大 改〕 228.2 (3) 最後に, S2 を開いてから S1 を閉じ,十分時間がたった。 C1に蓄えられる電気量

この問題の（カ）で、v'＝√V x二乗＋V y二乗となっているのですが、これは、 x成分と y成分の速さを合成したということですか？

8. <斜面をのぼる小球の運動〉 水平な面(下面)の上に,高さんの 水平な平面(上面)が斜面でなめらか につながっている。 図に示すように x, y, y'軸をとり、斜面の角度は軸方向から見た断面図 である。 下面上でy軸の正の向きに y軸とのなす角を 6, として. 質量 mの小球を速さで走らせた。 な お.06 <90° かつ">0とし、小球は面から飛び上がることはないものとする。 また, 重 力加速度の大きさをgとし、斜面はなめらかであるとする。 次のアイに入る最も適当なものを文末の選択肢群から選べ。 また. ウクに入る数式を求めよ。 (1) 斜面をのぼりだした小球は、x軸方向にはア, 斜面上のy'軸方向にはイをす る。 小球が斜面をのぼりきって上面に到達したときの小球の速度x成分の大きさは y成分の大きさはエ(のぼりきる直前の速度のy成分の大きさに等しい)。 ま た。斜面をのぼり始めてから上面に到達するまでにかかる時間はオである。上面で sin 小球の進む方向とy軸とのなす角度を 62 とすると, 0, と 62 の関係は、 と sind= なる。 (2) 初速度の大きさを一定に保ちながら, 0, を0から徐々に増やしていったとき, 0, が小 さいうちは小球は上面に到達した。 しかし, 6, がある角度に達すると上面に到達でき ずに下面にもどってきた。 このときの6cの満たす条件は, sinc=キであり、また 200cのとき小球が斜面をのぼり始めてから再び下面にもどるまでにかかる時間は [クである。 イの選択肢] ア ①等速度運動 ③ 加速度 a-gcos の等加速度運動 ⑤ 加速度 αー の等加速度運動 ⑦ 加速度 α! の等加速度運動 sind 9 tan ② 加速度 α-gsin ⑩ 加速度 α=-gtan ⑥ 加速度 α= COS 6 の等加速度運 の等加速度運動 の等加速度運動 (上智大)

解答の図のFがどうしてこのような向きに働くのかよく分かりません。私は反対向きだと思ったのですが違いました。教えてください🙇

71 (1) 左向きに3.2m/s2 (2) 2.0s (3) 右向きに 1.6m/s 指針 床から見て,人と板に注目し, それぞれの物体にはたらく力を 図に描いて考える。 人は右向きを正, 板は左向きを正として, 運動方程 式と等加速度直線運動の公式を用いる。 解説(1) 人と板が及ぼし合っている水平方向の力の大きさを F〔N〕, 板の加速度の大きさをa〔m/s2] とし, 人と板それぞれについ て 運動方程式 ma = F を立てる。 このとき、人は右向きを 正に,板は左向きを正にとる。 人 : 40×0.80=F 板 : 10a = F この2式より α=3.2 [m/s²] よって、左向きに 3.2m/s2 (2) 床から見た人の移動距離を sı〔m〕,板の移動距離を s2 〔m〕 とすると, S1+S2=8.0 72 移動に要する時間を [s] とすると, r = vot+- 71 ) センサー17 ●センサー18 ●センサー 19 FS ←a (2) 別解 Aから見たB の加速度,すなわち相対加 速度 GAB は,相対速度と同 様に考えると,AB=4B-4 によって求まる。したがっ vot at ² 4+1/2af2 よりて、板から見た人の加速度 は右向きを正とすると. 人: s1=0+=x0.80t2 0+/1/2x0.8 +/1/2×3 0 0.80-(-3.2)=4.0[m/s²] 人が板の上を右端まで歩く 板 : s2=0+=×3.2t2 3式を解いて, t=2.0[s] (t<0は不適) のに要する時間tは,板上 (3) 求める速さをv[m/s] とし,床から人を見ると,v=vo+ at から人を見て考えると、 より,右向きを正として v=0+0.80×2.0=1.6[m/s] よって,右向きに 1.6 m/s μ'mg (3) M (1) 左向き (2) 右向きに Mo e' (M+m) g それぞれの物体にはたらく F 0.80 m/s² +1 at ² x=vot+ 62183 きを正として、 at より 右向 0+/1/2×4.0g² 73 8.0=0+- ゆえに,t=2.0[s] 指 S

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

①の式を使ってもいいですよね？

165 振り子の糸の張力■ 長さの軽い糸の一端に質量 mのおもりをつけ, これを天井からつり下げた。 別の糸b をお もりにつけて水平方向に引くと, 糸aと鉛直方向のなす角が0 のところでおもりは静止した。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) このとき, 糸aの張力の大きさ S を求めよ。 (2)次に,糸bを静かに切る。 糸b を切った直後の, 糸aの張力の大きさ S2 を求めよ。 (3) おもりが最下点を通過する瞬間の、糸aの張力の大きさ S3 を求めよ。 0 糸a FILERS 糸b

V=の変形がうまくいきません。。。 どうしてこのような答えになるのですか？？？

d √√√3 2 onto √ I 1 -=-=-antro (√3+ = = =) = 2-13 mus+ L 2√5 -= m ( 56² ) 2 mus 2M (37) √3 -M²D = MU 4 = MV MV mus (351+√3)= V 2M +MV

コンデンサー 電位 (5)です 解説にある、 「S1,S2を開閉しても変化しない」 ということの意味が分かりません 教えて欲しいです🙏🙏

必修 基礎問 72 コンデンサーのつなぎかえ 図のように, 3個のコンデンサー C1, C2, C3, 2個の電池 E1, E2, 2個のスイッチ S1, S2からなる回路がある。 3個のコンデン サーの容量はすべてCであり, 2個の電 池の起電力はともにVであるとする。 は 162 HH ●電荷保存の法則 孤立部分の極板電 荷の和は保存される。 式の立て方の手 順は, ① 孤立部分を見つけ, 変化前の電荷 を確認する｡ E₁ じめの状態では,各スイッチは開いており、各コンデンサーに蓄えられた電 荷は0 とする。 また,点Gを電位の基準 (電位0) とする。 1. スイッチ S1 を閉じた。 点Xの電位は(1) れた電荷は (2) である。 2.次に, スイッチ S」 を開き, スイッチ S2を閉じた。 点Xの電位は(3) (V) C2= Point 43 着目する極板の電荷: Q着目= C(V 着目V 相手) (0) である。 3. さらに,スイッチ S2 を開いて, スイッチ S, を閉じた。 点Xの電位は 電池 V (4) である。 4. このようなスイッチ操作を繰り返したとき, 点Xの電位は (5) に近づ く。 (上智大) 精講 ●極板電荷 コンデンサーの極板 A, B の電位をそれぞれ VA, VB, コンデンサーの電気容量をCとすると, それぞれ の極板の電荷QA,QB は右図のようになる。 すな わち,着目する一方の極板の電位を V 日, 向かいあう他方の極板の電位をV相手 QA=C(VA-VB) とすると, G コンデンサー C2 に蓄えら S2 (VA) E2- AB 接地点 ( 電位0) (V: 仮定) (VB) -QB=C(VB-VA) 「孤立部分 ② 回路の電位を調べ, わからないところは仮定する。 孤立部分のすべての極板電荷を求め, 電荷保存の式を立てる。 3 ●回路の電位 原則 (i) 接地点を定め, 電位の基準 (電位0) とする。 (i) 一つながりの導線は同電位である。 素子の両端の電位差 (i) 電池正極側は負極側より電位がVだけ高い。 Q (Ⅱ) コンデンサー: 電荷が正の極板から負の極板の向きにだけ電位が下がる。 : () 抵抗 電流の向きに RI だけ電位が下がる (電圧降下)。 着眼点 コンデンサーにつながる抵抗 (十分に時間が経過した場合) 電流 は 0抵抗の両端は同電位 (1),(2) コンデンサー C1, C2は直列で,電 1/12cv-/12/cr 解説 気容量が等しいので,C1, C2 の電圧は 11 となる。 よって, 点Xの電位は, C2 の電圧と等し いから, 2=1/12/1 U₁² よって, 2 の電気量 Q2 Q2=(1/2)=1/2CV (3) 点Xの電位をV」 とすると, コンデンサー C2, C3のX側 の極板電荷の和が保存されることより, 11 0+12CV=C(Vi-V)+CV よって, Vi=201 (4) スイッチ S1 を閉じる前, コンデンサーCのX側の極 板電荷は12CV, C2のX側の極板電荷は 12 CV である。 よって、点Xの電位を2 とすると, 電荷保存の法則より、 -1/12CV+242CV=C(u2-V) + Cu 5 8 (5) スイッチ S1, S2 を開閉しても変化しないことから, S1, よって, u2= V S2を同時に閉じた場合と同じ状態になる。 点Xの電位を V とすると,電荷保存の法則より、 0=C(V-V) +C (V-V) + CV よって、a=2 3 (1) 2/1/201 V (2) 12/2CV (3) 2 200 31 ト ¹-CV C(V-V) -C(V-V) (V) (V.) 2CV1 T-CV₁ T-i/cr -CV 2 G (0) G (0) -C(M2-V) C(M2-V) (V) (V) 2 (5) V 3 .X (u) _Cu FCM2 DE CV- G (0) CV. G(0) (V) 19. 電場 コンデンサー 163 第4章 電気と随気

【物理】なぜ−座標にならないのですか？教えてください。時間がやばいです。早急にお願いします

問 53 質量 m、半径r(中心O1) の一様な厚さの円盤から、図のように 半径(中心O2)の円盤aをくり抜き、残りの部分をbとする。 図の点Oを原点とし、 01, O2 を通るx軸をとる。 (1) a.b の質量はそれぞれいくらか。 (2)aをもとの位置に置いたとき、 aとb からなる全体の重心が､ 元の円板の重心 01 に一致する。 このことを利用して、 との重心のx座標を求めよ。 (1) 質量 (あるいは重さ)は面積に比例する。 半径rの円 板の面積Sは S₁ = πr² 半径1の円板の面積 S2 は S₁==( 4 ) ² = 7² 4 b部分の面積Sは S3S-S2=are. a の質量m は ma=m. = m. Sa bの質量mb は mb=m. =m. S₁ kr² 3лr² 4 4 V= N m. + mbx 2 matmb πV²/4 kr² ゆえに,x軸上でx= 3ær²/4 πr² 7r 6 m 4 なるものの全体の重心の位置 x6が, x6=r(点01) である。 mixi+m2x2 TαG=" 」より m+m2 3m 4 mr 3m + 42 4 m O a 2 r 3x + 8 4 b V (2) a 部分重心の位置はx=- -/1/2) とb部分 (重心の位置をxとする) の2つの部分から 02 mag mbg mg Y a 2 X b 02 201 ア