学年

質問の種類

物理 高校生

ex4の(3)は図で書くとどのようになるのでしょうか?

) 電荷の9の:による D点における電界の強きどの大きさ、 および向きを求めよ。 ) 2点D、での間の電位渡ぜはいくらか、ただし, 電荷9からヶの距離の点の電位は ぁ る比例定数としてニル で与えられる. 5) の 三20X10 『【C〕 の電荷をC点から D 点までゆっくり運ぶのに要する仕事 叱 ) はいくらか. 4 (8分) 電場 (電界) の中で正電荷を電場から受ける力の向きに少しずつ動かした跡は, 1 つの線をえがく. この線に正電荷が動いた方向に矢印を付けたものを電気力線という. 電気力線は, | (1) | の電荷から出て| (2) |の電荷に入る. 電気力線上の各点での 接線は, その点での| (3) | の方向を示す. 電気力線に垂直な方向には(3) |の成 分は舞いので その方向に電和を動かすのに必要な仕事は| (⑰ | である。 偽って | (5) | は, 電気力線に| (6) |] になる. 電場の強さが玉[N/C〕 の所では。 電場の方 向と| (6) | な断面を通る電気力線を 1m* 当たり 本の割合で引くことにすると, 電気力線の| (7) | を用いて| (3) |の強さを表すことができる. 電気力線の| ⑰) が高い所ほど| (3) | が強いことになる. ある薄電体と他の壮電体は電気力線を通し て力を及ぼしあっていると考えることができる. 異種の電荷どう しが引力を及ぼほしあ う のは、 電気力線が縮もうとし, 同種の電荷どう しが奈力を及ぼしあうのは, 電気力 線どうしは反発する性質を持つためである. 馬X.5 (5 電気力線は交わったり, 枝分かれしない. この理由を, 100 字以内で簡潔に答えよ.

回答募集中 回答数: 0
物理 大学生・専門学校生・社会人

よろしくお願いします

仕事とエネルギー、運動量を用いた物体の運動の解法 【間2] ばねでつながれた二物体の運動の運動量の保存と力学的エネルギーの保存則を用いた運動の解法 (参照:演習問題8の問2) 図のようにまさつのない水平な床の上に自然長が,、ばね定数がkxのばねが置かれている。 その両端に質量 とm。の物体1と2を取り付けた。 物体1に右向きに初速。を与えたところ. の物体は床の上をx軸の正の 方向に運動した。 座標系として、水平方向右向きにx軸、鉛直上向きにy軸をとり、原点を = 0における物体1 の位置にとる。 以下の問いに答えなさい。 (物体1、2の位置、速度、加速度のx成分をそれぞれ、x,(り、xs(り、 Yax(り、pzx(ひ)、qix(り、qzx(ひなど1や2の添え字を使用して表しなさい。 ) (1) この運動において、物体1と物体2の運動量の和は不変である。 その理由を運動量の変化と力積の関係を用いて述べなさい。 (2) この運動において、物体1と物体2の運動エネルギーとばねの弾性エネルギーの和は不変である。 以下の記述がその証明となる。 正しい記述となるように次のカッコ( 1 )から( VI )に入れるべき数や式 を答えなさい。 時刻での物体1と2のx座標x。(。)、x。(ひを用いて、時刻でのはねののびを表すと( 1 )となる。よって、物 体1と2の運動方程式の成分はそれぞれ、m。学e中ニ( Tエ )…①、m se思ニ( 反 )…②となる。 e 次に、①式の両辺と。(O) = 字の各辺との積をとると、次のような等式が得られる。 る map(O演ー( m ) x 左辺はps(O CO (tio人(の )…・@と式変形できる。よっ て(aeO) =(T ) x 名.…④ 同様にして、全(apa⑨)=( mm ) x折品…の ③式と④式の各辺の和をとると、 (tp) ao3() ) =( W )…・⑤ ここで時刻Lでのばねのの びを表す関数をXY(ひとおくと、( IV ) はxi(り、xz(ひの代わりにX(りを用いて、( IV )=( V 和書 くことができる。さらに、のひ式と同様な式変形より、( V )x富= ーikX(O )…⑥となる。 @式と@式より、(imaik(O+3moik(0+3kX2(O ) =( Y )…⑦ 物体1と2は床の上を運動するこ とから、ヵ>(0) = poy() = 0 よって、⑦式のカッコの中は物体1と物体2の運動エネルギーとばねの弾性エネ ルギーの和となっており、それの時刻での微分が( VI )となることから、物体1と物体2の運動エネルギーと ばねの弾性エネルギーの和は不変であるといえる。 (3) ばねの長さがもっとも長くなったとき、物体1と物体2の速度はどのような関係になっているか答えなさい。 (4) ばねの長さの最大値/。。。を求めなさい。 (⑮) 演習問題8の問2の解からも/mxを求め、(4)で求めた値と一致することを確認しなさい。

回答募集中 回答数: 0