高校物理の質問です。⑤〜⑩の解き方を教えてください。一部でも構いません。 ⑤CV/n ⑥CkV^2/n^2 ⑦CV^2/n^2×n(n+1)/2 ⑧V/n ⑨TV^2/nR ⑩CV^2/2 よろしくお願いいたします。

図1のような電気容量Cのコンデンサー、抵抗値R の抵抗、時刻とと もに変化する電圧uの電源からなる回路を考える。 電源電圧の最大値 をV(0) とする。 t<0ではv=0であり、コンデンサーに電荷はない ものとする。 (1)t≧0v=V とすると、 横軸をt、縦軸をコンデンサーの極板間の 電位差としたグラフは図Aの (1) であり、縦軸を抵抗に加わる電圧と したグラフは(2)である。 R 2V V 3 0' 1 T 2T 3T P2 (2)次に20での電圧uを一定の時間幅Tで階段状に変化させる。 ある正の整数nによって整数kの範囲を k= 1,2, ...,n とし、 (k-1)T≤t < kT では kV U== n とし、tnではv=V とする。 ただし、Tは十分大きく、電圧を上げる各時刻t=kTの直前では回路に電流は流れな くなるものとする。 n=3の場合、 図2のようにvは変化する。 横軸をt、 縦軸をコンデンサーの極板間の電位差としたグラフは図Bの (③) であり、 縦軸を抵抗に加わる電圧としたグラフは (④)である。 (ト) (イ) (7) 以下ではn > 3とする。 コンデンサーに蓄えられる電気量は (k-1) TSt< KTの間に (⑤)だけ増加するので、この間に電源が行う仕事は(⑥)である。 0≤t≤nTの間に電源の行う仕事Wは、和の公式k=n(n+1)を用 (エ) (オ) MA (カ いるとW= (⑦) と求められる。 0≤t≤nTの間、抵抗に加わる電圧の最大 値は (⑧) であり、 常にこの最大電圧が抵抗に加わったと仮定すると、 ジュ ール熱で失われるエネルギーE, は (⑨)である。 以上により、t = nTでコン デンサーが蓄えている静電エネルギーUは、W-En<Un<Wを満たす。 n を大きくする極限でEmは0となり、この極 では(1)となる。 AB

物理のコンデンサーの問題です。 解き方を教えてください。 答えは (1)CV/2 (2)CV/4 (3)3V/4 (4)3CV/8 (5)5CV/16 です。 よろしくお願いいたします。

（3）（e）と（4）が分かりません💦 答えは1.0v、1倍です。

黄色線なのですが、ここでの保存則とは運動量保存則ですか？またQ上の人とは相対速度を考えるときに意識するだけで他にもQについて考えなければならないこととかあるのですか?黄色線の文全体の解説をいただけると嬉しいです。衝突後の速度差=-e*(衝突前の速度差)、これは運動量保存則で... 続きを読む

(1)e=0 (2)e= e=1/2 79 なめらかな床上に, 質量Mの板が, ばね定数k 一のばねで結ばれて置かれている。質量m ( <M/2) の物体が速さで板に当たるとき, ばねの縮みの 最大値はいくらか。衝突は瞬間的とする。 64 力学 ヨット 等質量の弾性衝突では,速度が入れ替わる。 78の答えが出たら,M=mとしてみると分 かる。たとえば,Qがはじめ静止していると, 衝突してきたPが止まり, Q が で動き出 すことになる。 ↓ 伴うことが運動量保存則、御父 ← 非弾性力学的エネルギー弾性復、分裂(大事なし 分裂(あり) 解 (1) P がばねを押し縮めると同時に,Qは ばねに押されて動き出す。 ばねが最も縮 VI 運動量 65 (止まった) んだときとは, Q から見て接近してくる Pが一瞬静止したときでもある。 相対速度 0 つまり、相対速度が0となるときだ。 し たがって,このときQの速度もである。 Qから見た Pの運動 P.Qの速度は同じ M. m Vo Imam 運動量保存則より mv=mv+Mv m v= m+Mvo の場合について求めよ。 トク 2物体が動いているとき, "最もは相対速度に着目 保存則の威力 しかし、保存則は運動方程式を超えた力を秘めている。 たとえば, 滑らかな 力学的エネルギー保存則, 運動量保存則とも運動方程式に立脚している。 (2) 力学的エネルギー保存則より りっきゃく 11/11/12m+1/+12 -kl² 2 一体となっては、e=1. . l=vok(m+M) mM 曲面をすべり降りたときの物体の速さや, 衝突の問題では運動方程式を用い ても事実上解けない。ただ,保存則には適用条件があることは常に意識して おかねばならない。 摩擦抵抗なし(保存力以外の力の仕事= 0) 力学的エネルギー保存則 衝突・分裂(物体系について外力=0) 運動量保存則 力学的エネルギー保存則は仕事を, 運動量保存則は力を条件にしていると いう違いがある。 両者はまったく独立な法則であるが, 両立することもあり、 連立的に解くタイプは概して難問となる。 が, パターンを心得ていれば, 取 扱いはむしろ一本調子だ。 猛犬を手なずけて忠犬としてしまおう。 EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Qがばね定 P 数kのばねを付けられた状態で置かれている。 左から質量mの球Pが速度v で進んできた。 Vo m k Q mmmM (1) ばねが最も縮んだときのPの速度vを求めよ。 (2) ばねの縮みの最大値を求めよ。 (3)やがてPはばねから離れた。 Pの速度を求めよ。 ちょっと一言 ここでQ上の人に保存則まで用いさせてはいけない。 保存則や 運動方程式は静止系 (あるいは慣性系)で用いるべきもの。 ただし,次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば, 加速度系で用 いることもできる。 (3) Qの速度をひとすると 運動量保存則より mv=mu+MU ....・・・① ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より 1/12mo=1/2mu2+1/2MU2 "= Uを消去して整理すると ......② (m+M)u2-2mvou+(m-M)vo2 = 0 2次方程式の解の公式より m±M u= Vo .. u=. m-M m+M m+M u=vo とすると, ① より U=0 となって不適 (ばねに押されたQは右へ動 いているはず) High (3) は P, Qがばねを介して緩やかな衝突をした後と見てもよい。 エネル ギーを失わない弾性衝突だから, e=1の式 u-U(vo-0) を②の 代わりに用いるとずっと速く解ける。

(4)(ケ)を求める問題です。 S2を開いた後にS1を開くと、C1とC2の電位差は等しくなると解説にあるのですが、もし、S1を開いた後にS2を開くと、どうなりますか？ 私の予想は、1度電池から切り離しているので、コンデンサーに電気が蓄えられた状態で終わるのかなと思いました。... 続きを読む

(2)についてです。解説の電子4molとはどこから出てきたんですか？

[知識 294. 硫酸銅(II) 水溶液の電気分解 白金電極を用いて, 硫酸銅(II) CuSO4 水溶液を32 分10秒間電気分解すると, 陽極から0℃ 1.013 ×10 Paで336mLの気体が発生した。 09H TH (1) 各極での変化を電子e を用いた反応式で表せ。 (2) 流れた電気量は何Cか。 また, 流れた電流は何Aか。 (3)このとき陰極に析出する物質は何か ( O mol

(1)の問題です。 解説の求め方と私の求め方は使う公式が違うだけなのですが、答えが変わってしまいました。私の求め方の何がいけなかったのか教えてください🙇🏻‍♀️ ↓私の求め方 P= V²/R = E²/R+r

電気 知識 物理を開いた 十分に 494. 電池と消費電力■ 図のように、起電力がE [V], 内 部抵抗が〔Q] の乾電池に すべり抵抗器を接続し,電 流を流した。 (1) すべり抵抗器の抵抗値がR[Ω] のとき, すべり抵 抗器の消費電力 P〔W〕 を, R, r, E を用いて表せ。 すると、し すべり抵抗器 r E (2) すべり抵抗器の最大消費電力を求めよ。 また、 そのときのすべり抵抗器の抵抗値 08 を求めよ。 (21. 宮崎大改)

運動量がよくわかりません。というか、上手く想像ができません。運動の激しさってなんなんでしょうか。しかもそれが保存される？？どういうことでしょうか。力学的エネルギーの、物体を動かすためにエネルギーが必要、そしてほかのエネルギーに変わらなければ力学的エネルギーは保存されるという... 続きを読む

高校化学電池と電気分解の分野の鉛蓄電池に関する問題です。大問2の(2)の問題がわかりません。解説赤線部の、SO2分だけ質量が増加とはどういうことなのかがわかりません。お願いします🙇‍♀️

(ウ) マンガン乾電池に含まれる酸化マンガン(IV) は,放電時に還元剤としてはたらく。 (エ) 鉛蓄電池では, 放電するにつれて希硫酸の濃度が減少する。 (オ)燃料電池では, 負極で酸素が酸化され, 正極で水素が還元される。 [標準] 2 鉛蓄電池 鉛蓄電池について,次の各問に答えよ。 (1) 鉛蓄電池の放電時に負極と正極で起こる変化を,電子eを用いた式でそれぞれ表せ。 (2) 鉛蓄電池を5.0Aの電流で一定時間放電させたところ, 正極が6.4g増加した。このとき の放電時間は何分何秒であったか。 ただし, ファラデー定数は, 9.65×10 C/mol とする。 (3)(2)の条件下で, 電解液である希硫酸内の硫酸 (モル質量98g/mol) は, 何g減少したか。 (4) 鉛蓄電池を充電するとき, 極板の酸化鉛 (IV) は外部の電源の正極と負極のどちらに接続 するか。 (5) 鉛蓄電池の充電時に両極で起こる変化をまとめて化学反応式で表せ。 基本 3 水溶液の電気分解()内に示した電極を用いて,次の各水溶液の電気分解を行ったとき, 陰極および陽極で起こる変化をそれぞれ電子e を用いた式で表せ。 (1) 水酸化カリウム KOH 水溶液 (2) 塩化カルシウム CaCl2 水溶液 (陰極と陽極はともに白金板) (陰極と陽極はともに炭素棒)

(2)2枚目の画像の赤くなっている部分の式をどうやって求めるのかがわからないので教えていただきたいです！ ←問題　　　　　　　　　　　解説→

銅は硫化物として産出することが多く, 銅鉱石としては黄銅鉱 (主成分 (a) が代表 的なものである。 黄銅鉱を石灰石やけい砂とともに高温の炉で加熱すると, 硫化銅(I) が得られる。 硫化銅(I) を転炉内で酸素を吹き込みながら加熱すると, 微量の不純物を 含む粗鋼が得られる。 粗鋼を(b) 極, 純銅を(c) 極として, 硫酸酸性の硫酸銅(II) 水溶液を 0.3V程度の電圧で電気分解する。 このとき, 粗銅に含まれる不純物として 亜鉛,銀, 鉄, 金を考えると, (d)と(e)が陽イオンとなって水溶液中に溶解し, (1)と(g) はイオンにならずに (h)として沈殿する。 溶液中に溶けている陽イオ ンの中で銅(II)イオンが最も還元されやすく. (c) 極に純度の高い鋼が析出する。 (1) 空欄 (a) に適当な化学式を, (b) (L) に適当な語句を入れよ。 ~ - (2) ニッケルと銀を含む粗銅 200.0gと純銅を用いて,上記の電気分解を行った。 9.65A. の電流を 400 分間流したところ粗銅の質量が120.0g となり, (h) が 4.00g 沈殿した。 粗銅の組成は変化しないものとして、粗鋼中の銅の質量パーセント (%) を整数で答え • Cu=61. よ。 Ni=59.Cu=64, Ag=108. ファラデー定数 F=96500C/mol CLE