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物理 高校生

電気量の図で質問です。 Qの+とーの判断の仕方がわかりません。 スイッチから近ければ+Qですか?

基本例題62 電気量の保存 電気容量 C = 2.0μF, C2=3.0μFの2つのコンデンサー, V=2.0×102Vの電池, スイッチ S, S2 を用いて、図の回 路をつくる。 S1 を閉じて C のコンデンサーを充電したの ち, S, を切り,次に S2 を閉じて十分に時間が経過した。 C. C2のコンデンサーは, はじめ電荷をもっていなかった C₁ とする。 Ci, C2 のコンデンサーにたくわえられた電荷はそれぞれ何Cか。 S, を切ってからS2を閉じる前の C の電荷をQとし, 求める C1, C2 の電荷を Q1, Q2 とする。 電池を切りはなして S2 を閉じるので, 電気量保存の法則から、図の破線で囲まれた部分 の電荷は保存される。 すなわち,Q=Q1+Q2 で ある。また,C1, C2 の上側, 下側の極板は,それ ぞれ導線で接続されており, 電荷の移動が完了す S2 S2 +Q2 C2 +Q C-Q +Q1 C-Q1 -QzCz S₁ 基本問題 462, 463 S2 C2 ると,上側, 下側のそれぞれの極板の電位は等し くなる。 すなわち, 各極板間の電圧は等しい。 解説 S1 を閉じたとき, C1 のコンデンサ ーにたくわえられる電荷をQとすると, Q=C,V=(2.0×10-) × ( 2.0×10²) =4.0×10-C S2 を閉じた後の C1, C2 のコンデンサーの電荷を, それぞれ Q1, Q2 とする。 電気量保存の法則か Q1+Q²=4.0×10-4 また、各コンデンサーの極板間の電圧は等しい。 Q₁ Q2 2.0×10-6 3.0×10-6 式 ② から, Q2=3Q1/2となり, 式①に代入して整 理すると、Q=1.6×10-C, Q2=2.4×10-C 第V章 電気

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物理 高校生

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

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物理 高校生

できる範囲で教えていただきたいです

図1のようにx軸上の点A(a, 0, 0)に正の点電荷+2Qが,点B(-α, 0, 0) に負の点 電荷Qが固定されている。 以下の問いに答えよ。 ただしaは正の定数, クーロンの法則の 比例定数をk,電位は無限遠を0とする。 重力の影響, 空気抵抗, 摩擦は無視してよい。 ONE 5SOS- B(-Q) ・a 0 図 1 (1) x軸上の電場は位置により異なる。 電場の向きがx軸上で正になる区間と, 負になる区間 をそれぞれ求めよ (ただし, 点電荷のある x=a と x = α については考えなくてよい)。 また, x軸上で電場の強さが0になる x座標を求めよ。 (2) x軸上での電位Vx を位置xの関数として表せ (絶対値を用いて1つの式で表すこと)。 ま た, そのグラフの概形を解答用紙の所定の部分に描き, Vx = 0 となる x座標と, 極値があれ ば極値のx座標を求めよ。 (3) xy平面上で電位が0となる図形の式を求め、 そのグラフを解答用紙の所定の部分に描け。 -1- A(+2Q) a (4) yz 平面上の任意の点(0, y, z) での電位を表す式 Vyz を求めよ。 またyz 平面上での等 電位線として,最も適切な概略図を次の(ア)~ (カ)から選び,記号で答えよ。ただし,隣り合う 等電位線の電位差は一定であるとする。 Dagen (7) 2 (1) z (ウ) 20 2a 2a 0 2 -2aa0 -2a -2a- (カ) 2a a a 2a (エ) tary 2a y -2a-a 2a -2a- (5) x軸上で,負方向に十分離れた位置に、質量がm, 大きさがで符号が分からない点電荷 Pを置いたところ, Pは原点Oに向かって動きはじめた。 Pはx軸上だけを動くものとする。 (a) 点電荷Pの符号を答えよ。 (b) 点電荷Pはどこまで原点Oに近づくか。 そのx座標を答えよ。 (c) 点電荷Pが動きはじめてから, 原点Oに最も近づくまでの間の, 速さが最大になるx 座標と, 速さの最大値を求めよ。 - 2-

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