（2）分母にREと書かない理由を教えて欲しいです🙏

基本例題 80 電池から供給される電力 412,413,414,415 解説動画 右の図は,起電力E,内部抵抗の直流電源に,可変抵抗器(抵抗値尺は 自由に変えられる) をつないだ回路を示している。 R (1) 可変抵抗器を流れる電流I を求めよ。 (2) 可変抵抗器に加わる電圧Vを求めよ。 (3) 全回路で消費される電力Po を E, r, R で表せ。 (4) 可変抵抗器で消費される電力P, を E, r, Rで表せ。 (5) P, の最大値を求めよ。 また, そのときのRを求めよ。 (6) Po-P1 は何を意味するか, 15字以内で説明せよ。 指針 キルヒホッフの法則Ⅱ E=RI+rI, 電圧降下 V=RI,電力 P=IV=IR などの式を用いる。 H E r P₁=I2R R 解答 (1) キルヒホッフの法則Ⅱより とき, P1は最大と なり,最大値は I E=RI+rI Ir E2 E よって I = 4r r E R+r (2) オームの法則 「V=RI」 より Po=IE R V=RI=- -E R+r (3) 電力の式 「P=IV」 より Po=IE= E2 R+r (4) 電力の式 「P=I2R」より P=12R= E 2 P.-FR=(R+TR 2 E (5) (4) 29 P.-(+)-(R) より Pi= E2 = R+r, R= EVR\2 E2 (√R+r/√R)2 (√R-r/√R)2+4r よって、R=J,すなわち,R=r の /R 別解 (4) の式をRに関する2次方程式に 変形して PR2+(2Pr-E2)R+Pir2=0 Rは実数であるから, 判別式Dは D=(2P-E2)2-4PixPre [土]=E2(E2-4Pir) ≧ 0 E2 E2 ゆえに P's EP」の最大値 4r のとき(4) より R=r (6)E=RI+rI より IE=I2R+I'r よって Po=P+fr すなわち Po-P=Ir Po-P1 は 内部抵抗で消費される電力。

物理の熱力学についての質問です。図11-6のIでは圧力がp0となっています。でも単原子分子の理想気体を封入する前もピストンはSの位置で不動、つまり、理想気体を封入する前に存在した気体の圧力はp0であったということになると思います。そうすると、理想気体の圧力がp0であるから、... 続きを読む

出題パターン 39 ばねつきピストン 断面積がSのシリンダーが鉛直に立ててある。 ピ ストンとシリンダーの底とは自然長がんのばねで 結ばれている。 またシリンダーの底から測って高さん ピストンw の位置にストッパーsがある。このシリンダー内に, ある量の単原子分子の理想気体を, その圧力が大気圧 ばね× と同じp になるまで封入した。 このときピストン はストッパーsの位置にあり、 絶対温度は T であっ た (状態Ⅰ)。 次に封入気体をゆっくりと加熱したところ, 温度が2T となったところ でピストンは上昇を始めた (状態ⅡI)。 さらに加熱したところ, 温度が6T となったときピストンは h だけ上昇した (状態Ⅲ)。 (1) ピストンの質量を求めよ。 重力加速度の大きさを g とする。 (2)状態Ⅰから状態Ⅱまで気体のした仕事を po, S, hで示せ。 (3)状態Ⅰから状態Ⅲまでに加えられた熱量を po, S, んで示 解答のポイント! ばねの伸びと圧力の増加分は比例するので,Ⅱ→Ⅲのか-Vグラフは直線。 解法 (1)~(3) 熱力学の解法3ステップで解く。 状態 I : po・Sh=nl Ⅱ:pSh=n_ Ⅲ: pa S.. 2 ①②をた ⑦を④に代 ① ③を辺 ⑧ ⑨を⑤ STEP2 ↑ 4po 2pol po 0 STEP STEP1 各状態のp, Vn.Tを図示する。ピストンWの質量を M, ばね 定数をとする。 AU= I I III 大気圧 PS4 k ←I PIS 上昇し Po n eeeeee 24 Sh 126 漆原の物理 熱力学 (定 はじめる = (N-POS Mg P1 n heeeeee pos (T Sh 43250 Mgd II- 2T 6T Iから 伸び 1/ h W 図 11-6 lom] [-w +5-1x( Q

再🆙です。 人が棒から受ける垂直抗力と、その反作用が書き込まれていないのはどうしてですか？相殺されるのですか？よろしくお願いします

Sm 合力が 浮力 出題パターン 11/22 8 力のモーメント (すべる条件) なめらかで鉛直な壁の前方6mのところから、 長さ10m 質量 M 〔kg〕 の一様なはしごが壁に 立てかけられてある。重力加速度の大きさを壁 〔m/s2〕 とし,床とはしごとの間の静止摩擦係数 A のしくみ 向きの いで、 をμ = 11とする。 いま、このはしごを質量 5M (kg) の人が登り 始めた。この人はどこまで登りうるか。 B 床 解答のポイント! 力のつりあいの式の数) < (未知数の数) のとき, 未知数を求めるために力の モーメントのつりあいの式も必要になる。 棒の重心は、棒の中央である。 解法 ずらす 図2-16のように, 人が下端から 〔m〕 ま A で登ったとき, はしごの下端がすべる直前と NA N' x なり,摩擦力が最大静止摩擦力μN=1/23N になったと考える。 力のつりあいの式より, 5Mg x : N' = N 8 Mg y: N = Mg + 5Mg 立の方 ここで,未知数の数はN,N', lの3つ に対し, 式の数は2つしかない。 4 ずらす よって、力のモーメントのつりあいの式の 12- 0 立て方3ステップに入る。た 2N B 5Mg Mg5 STEP1 支点は力の集中するB点。 図2-16 STEP2 力の作用線に「うで」を下ろす。 M STEP3 力のモーメントのつりあいの式より, 各力をうでの位置までずら して,

オとカにについてです。 なぜ終端速度の時は等速度になるのでしょうか？教えてください

126 19 電子と光 ☆必解 149. <ミリカンの実験〉 次の文中の空欄 ア~カに当てはまる式を答えよ。 空欄には数値を有効数字2桁で記入せよ。 ただし, 重力加速度の大きさを g 〔m/s'], プランク定数をん 〔J•s]. 光の速さをc [m/s] とする。 電気素量を図の装置で測定することを考えよう。 イオン化 するために必要な電離エネルギーがU [J] の中性原子は, 外 光源 部から照射される波長入 〔m〕の光子と衝突すると 微粒子 噴射器 顕微鏡 [m] のとき,電子を放出して正のイオンとなる。 イオンや電子が生成される空間 中に微粒子を噴射すると,微粒子は帯電して電場による力と重力を受けて運動する。光源か ら可視光を照射すれば,光を散乱する微粒子の運動を顕微鏡で観測することができる。 強さがE[V/m〕 の電場の中で電気量g [C] (g>0) の微粒子が受ける力の大きさはイ 〔N〕である。微粒子の質量がm 〔kg〕 であるとき, 電場によって微粒子を静止させるために は、電場の向きを鉛直上向きとし, 強さをウ 〔V/m〕 とする必要がある。 鉛直上向きの電場の強さを Eì 〔V/m〕 に調節して質量m 〔kg〕の微粒子を上昇させた。微 粒子が空気中を速さ” [m/s] で運動するとき, 比例定数をk [N•s/m〕 として大きさんの空 気による抵抗力を受ける。 微粒子の加速度は鉛直上向きを正としてエ 〔m/s2] となる。 また,微粒子が十分な距離を運動した後の終端速度の大きさ v1 〔m/s] は, v = [m/s] と求められる。ここで電場の強さを0にすると微粒子は自由落下を始める。 十分な距離を落 下運動した後の終端速度の大きさv2 [m/s] を測定すれば, 微粒子の質量がわからなくて も測定したvv2 を用いて微粒子の電気量を g= [C] と求めることができる。 このようにして4回測定を行ったところ, 観測された電気量は3.1×10 -19C, 4.7×10-1C, 8.0×10-1C, 1.11×10 -18Cであった。 これらの測定値,および測定値の差は電気素量の整 数倍である。また,電気素量の値は 1.0×10 -1℃以上であることが知られている。 以上より, 得られた測定値から電気素量を有効数字2桁で求めると キ C となる。 〔19 同志社大 〕 必解 150. 〈光電効果〉

図では重力と運動方向が垂直になると思うのですが、仕事は行われるのですか？

例題 17 力学的エネルギー保存則 図のようになめらかな水平面上の点A を速さ 7.0m/sで通過した小球が,なめら かな曲面をすべり上がった。 小球が達する 最高点Bの高さん [m] を求めよ。 重力加速 0 度の大きさを 9.8m/s2 とする。 7.0m/s 10 指針 垂直抗力は常に小球の運動の向きに対して垂直にはたらくので,仕事をしない。 よって、 力学的エネルギー保存則が成りたつ。最高点 B では,小球の速さは0である。 い 15 解 Step 1 小球には重力 (保存力) と垂直抗力がはたらく。この運動では、垂 直抗力は仕事をしないので, 力学的エネルギー保存則が成りたつ。 Step 2 小球の質量をm[kg] とおき, 点Aの高さを重力による位置エネル ギーの基準とする。 点 運動 エネルギー 重力による 位置エネルギー 15 A 72 1/2m² m×7.02 0 20 各点での運動エネルギーと重力による 位置エネルギーは、表のようになる。 Step 3 点と点Bの間での力学的エ ネルギー保存則より B 0 m×9.8×h 1/12mx7.02+0=0+mx9.8×h よってh= 2.5m 25

グラフを使った物理の解き方が全くわかりません😭 だれか教えていただきたいです😭の

8 〈u-tグラフ〉図は,小球を地面から鉛直に投げ上げたときのm0 v-tグラフである。 鉛直上向きを正の向き,投げ上げた時刻を 01 秒として,次の問いに答えよ。 ただし、重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 ? (1) 図中のは何秒か。 [m/s] 19.6 ? (2) 小球が達する最高点の高さは地面から何mか。 (3) 小球が地面に戻ってくる時刻は何秒か。 evas cep 答 答 三 (1) t ( ti

mgl（1-cosθ）ってなぜこのようになるのですか？

解説 (1) 〈円運動の解法》 (p.191)で解く。 STEP P 10 中心は点O 2 半径1, 3速さ は未知。 さぁ、どうやって求める? 速さときたらエネルギー。 いまは, 摩擦熱は出てな W いから《力学的エネルギー i 保存則》 (p.162) ですよ。 T ŵ 3 V w OK! キミの言うとおりだ。 式を立てると, 前PO 後さ () mg 1 2 2 mvo = COS) 1 mv² + mgl (1 - cos 0) m 2 T 遠心力 図 a 2 - 11= -2gl(1-cost)・ ① 2 1830*

問17の問題についての質問です。 この問題のベクトル図はどういうに考えればいいのでしょうか。「この人が西向きに1.0m/sで歩いている」と書いているので、左向きにベクトルを書くと思ったんですが、実際は反対に書いていたりとなぜこのベクトル図になったのか分かりません。

4/20 (ワシントン xo Step 3 ◆解答編 p.10~ 13 16 物理 速度の分解 上昇中のヘリコプターを地上から見ると、速度の水平成分が 12.0m/s 鉛直成分が9.0m/sであった。 このヘリコプターの速度の大きさを求めよ。 コプターが, 水平より 30° 斜め上向きに30m/sの速度で飛んでいるときの, 速度の水 また、速度の向きが水平方向となす角を0として, tan の値を求めよ。 さらに、ヘリ 平成分と鉛直成分をそれぞれ求めよ。 XX 17 物理 相対速度 風が吹いている中を人が歩いている。この人が西向きに 1.0m/s で歩くと,風はちょうど北東から吹いているように感じる。また,この人が西向きに 4.0m/sで走ると, 風はちょうど北から吹いているように感じる。 風の速さを求めよ。 xx 18 等加速度直線運動 列車が一定の加速度α 〔m/s']で直線軌道上を走っている。 地 点Aを列車の前端が通過したときの列車の速度は u[m/s], 後端が通過したときの速度 はv[m/s]であった。 2(1) この列車全体が地点Aを通過するのに要した時間はいくらか。 (2)この列車の長さはいくらか。 (3)この列車の中点が地点Aを通過したときの列車の速さはいくらか。 2 し に 線 用 老 1 > LIL

物理基礎の質問です 図aでは運動方程式、図bでは力のつりあいの式を立ててますが、なぜ運動方程式の物体Bについての式ではma=T-mgでT=mg▶︎ma=mg-mg▶︎ma=0にならないんですか？ T=mgでつりあってるんじゃないんですか？

mのおもりBをつるした。 物 体Aと斜面との静止摩擦係数 μo, 動摩擦係数をμとして,次の問いに答えよ。 m B (1) 0 0 つまり板を水平としたとき, Bは下降した。 その加 速度の大きさを求めよ。 (2)001 のとき,Aが斜面下方へすべり始めた 。 M を求めよ。 (3)001のときのBの上昇加速度の大きさを求めよ。 「解説 (1) 図a で, 糸は軽いので, 両端の張力Tは等しい。 Aは「もうすべっている」 (p.41)ので, 動摩擦力μNを受ける。 〈運動方程式の立て方> (p.56)で. STEP Aは右向き, Bは下向きの 同じ大きさの加速度をもつ。 STER 2 図のように軸を立てる。 STEP 3 Aについて、 A μN a1 : 運動方程式: Ma1= +T-μN...... ① v : 力のつり合いの式: N = Mg... ② Bについて X: 運動方程式 ma」= +mg-T ③ ①+③より, N YA -X B 必ず 等しい Mg a₁ mg Tを消すためのおき, (M+m)a = mgμN まりの式変形♪ ②を代入して,aについて解くと, m-μM a₁ g 答 M+m 図 a 1 と同じ向きの力は 正, 逆向きの力は負 →ナットクイメージ m→∞にもっていくと, ag つまり, Bの自由落下に近づく 第5章 運動方程式 | 59

至急お願いします🙇‍♀️ この問題で、なぜ物体Ａは右向きに動くんですか？？ 物体Ａに右向きの摩擦力がかかってるから、左向きに動こうとしてるのだと思いました。

力の向 が変わる して、回 よってお S チェック問題 3 重ねた2物体の運動 図のように, 水平でなめらかな床の上 やや 14 分 に質量3mの板Aを置き, 時刻t=0に質 量mの物体Bを初速度v ですべらせる。 すると, A は動き出し, やがてBはAに対 Vo B m 3m A して静止した。 AとBの間の動摩擦係数をμとする。 右向き正と する。 AS BOEN (1) BがA上をすべっている間の A, B の加速度α, β をそれ ぞれ求めよ。 (2)BがAに対し静止するときの時刻を求めよ。 (3)BがAに対し静止したときの, A の速度vを求めよ。 (4) BA の上をすべった距離を求めよ。 解説 (1) STEP 1 図 a のように Bの凹が引っかかる様子を拡大して作 用・反作用の関係にある動摩擦力 UN B μN=μmgの向きを決める。 STEP 2 運動方程式は,図aより UA: 3mα=μmg=05 B:mβ=-μmg μN A N BUN B=1 Vo 1 よって, α = μg......① 3 答 UN A a 3m mg β = - μg ② 念のために聞いておくけど,α, 0 答 図 a βはだれから見た加速度かい? 8-p