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物理 高校生

キの問題なんですが、電位は無限遠基準で金属球内部では電位が等しいからbじゃなくてc点での電位を考えるべきだと思ったんですが答えはbでした。教えて欲しいです

W 86 13 静電気力と電場 105.〈帯電した導体がつくる電場〉 次の文中の に適切な数式または数値を入れよ。 ただし, 数式は, ko, a, bxQq のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。 例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径rの球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球 M Q -a- 図1 なぜここ電場ない 金属球殻 N Q 図2 0,0 N M 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数nは,真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=アと書ける。 図1のように,真空中に半径αの金属球Mがあり, Q(Q>0) の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さE,電位Vについて考 える。 ただし, 電位Vは無限遠方を基準とする。 xa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心から放射状に広がると考 えられるため、電場の強さEは,E=イとわかる。 また、 その点の電位Vは, V=ウである。 また, x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく, 導体内部に電気力線 が生じないことから,E= エ,V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径cの金属球殻Nがあり, -Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき, 金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように, 真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 O' が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。 ただし, a<b<c であり,金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。 このとき, 中心Oから距離 x(a<x<b) だけ離れた点における電場の強さ E' は,金属球 M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,E'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので VNM=キである。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 VNM を与えればQ の電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C 無限基準やから である。 Cとこの電位が のものとこの電位じゃないん? [20 関西大 ] 秘解

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政治・経済 高校生

前半は半分で100人、90人と計算してるのに後半は200人、180人と元の人数で計算しているのはどうしてですか?計算の仕方を教えてください🙇‍♀️

表 確保 問2 右の表は国とb国における, α財とβ 財についての労働生産性 (一定の時間に β 財 α財 て、 も おける労働者一人当たりの財の生産量) を示したものである。 ここでは,各国の a 国の労働生産性 1単位 3単位 b国の労働生産性 6単位 3単位 試) (注)特化前も特化後も、表中の各単位のα財もし くはβ財の生産に必要な一定の時間と, 労働 者一人当たりの総労働時間とは一致するもの とし、このことは両国とも同じとする。 労働者数は, a 国が200人, b国が 180人であり、各財への特化前は、両 国ともにα財と β 財の生産にそれぞれ 半数ずつが雇用されているとし、各財へ の特化後も、 両国ともにすべての労働者 が雇用されるとする。 また、 両財 は労働力のみを用いて生産され, 両国間での労働者の移動はないこととする。この表か ら読みとれる内容として正しいものを、下の①~④のうちから一つ選べ。 (21年政経第2日程) a 国がα 財の生産に特化し, b国がβ財の生産に特化すれば,特化しない場合に 比べ、両国全体でα財の生産量は640単位増加し,β財の生産量は570単位増加す る。 a 国がβ財の生産に特化し, b国がα財の生産に特化すれば,特化しない場合に 比べ,両国全体でα財の生産量は640単位増加し,β財の生産量は570単位増加す ・ドリスト る。 a 国がα財の生産に特化し, b国がβ財の生産に特化すれば,特化しない場合に 比べ, 両国全体でα財の生産量は440単位増加し,β財の生産量は30単位増加する。 ④ a 国がβ財の生産に特化し, b国がα財の生産に特化すれば, 特化しない場合に 比べ, 両国全体でα財の生産量は440単位増加し,β財の生産量は30単位増加する。 問2 [答] インド リカードが論じた比較生産費説 (国際分業および自由貿易を擁護するための理論)が前提になってお り若干の計算が必要だが, 与えられた条件のみで正答できる問題。 特化前: a 国は α財を100 (=1単位×100人) 単位,β財を300 ( =3単位×100人) 単位生産 特化前: b国はα財を540 ( = 6単位×90人) 単位. 財を270=3単位×90人) 単位生産 特化前の合計の生産量は, α財が640 (=100+540) 単位. β財が570 (=300+270) 単位。 表から分かる生産効率を考え, a 国がβ財に,b国がα財に特化すると 特化後 : 国の生産量は, α財が0単位,β財が600 単位 ( = 3単位 × 200人) 特化後: b国の生産量は, α財が1080単位 ( = 6単位×180人) β財が0単位 特化後のα財の生産量は1080 (=0+1080) 単位 β財の生産量は600 ( = 600+0) 単位 特化することで α財は440 (=1080-640) 単位, β財は30(=600-570) 単位増える。 以上のことから、正解は④になる。

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物理 高校生

(3)について AとBが衝突する時間の求め方が分かりません!物体Aは動くから A Bが衝突するのはx=-4よりは大きくなると思うのですがなぜx=-4で衝突するんですか?

問題 【03 -------- 相対速度・相対加速度 図1のように,一直線上で運動して いる物体AとBがある。 時刻t=0に おいて,物体AとBは4.0m離れてい て,v-tグラフ (図2)のような等加速 度直線運動をしていた。 ある時間後, 物体AとBは衝突した。 ただし, 速度 と加速度は右向きを正にとるものとす る。 有効数字2桁で答えよ。 速度 2 10 物体A -4.0m- 図1 物体A 物理基礎 物体B [m/s] 物体B -1 (I) 時刻 t = 0 において, 物体Aに対 するBの相対速度はいくらか。 -20 1 2 経過時間t[s] (2)物体AがBに衝突するまでの物 図2v-tグラフ 体Aに対するBの相対加速度はいくらか。 (3)物体AとBが衝突するまでの時間はいくらか。 (4)物体AとBが衝突する直前の相対速度の大きさはいくらか。 <弘前大〉 運動している観測者から見た物体の運動を相対運動という。 解説) (I)「Aに対するBの相対速度」とは,「Aから見たBの速度」 すなわち「Aと一緒に運動する観測者から見たBの速度」のことである。 相対速度 公式 (Aに対するBの相対速度) = (Bの速度)(Aの速度) Aが基準 wwwwwwwww 基準を引く の速度はv=1.0 [m/s] である。 よって, 求める相対速度vAB [m/s] は, 図2のv-tグラフより, 時刻 0において, Aの速度はAO[m/s], B DAB=UB-UA = 1.0-0=1.0(m/s) (2)速度と同じく。 加速度も相対加速度を考えることができる。

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物理 高校生

(3)についてです。 人、ゴンドラ、体重計を1つのものとして、αで加速してるとき2Tの力が加わってる3枚目①の式。人に加わる力の慣性力N+T=Mg+Mαの3枚目②の式から求めても正解ですか?模範解答とは違います。

9 運動方程式 ゴンドラGの上の体重計Hに乗っている人 が,定滑車を通した綱を引張って, 空中でつ り合いの状態にある。 人, ゴンドラおよび体 重計の質量をそれぞれ, 60kg, 20kg 10kg とし,重力加速度を g 〔m/s2〕 とする。 綱の質 量は無視できるものとする。 (1) この人に作用する力を,矢印を用いて, 図の中に描き込め。 9 運動方程式 29 H (2)綱(鉛直部分) の張力はいくらか。 また、 体重計の読みはいくらか。 G 次に,綱に一定の力を加えながら, たぐりつつ上昇したり,綱をく り出しながら下降したりした。 ある時間のあいだ、体重計の読みが, 16.5kg であった。 (3) このときのゴンドラの加速度を求めよ。 鉛直上向きを正とする。 ( 信州大) Level (1) ★★ (2) ★ (3) ★ Point & Hint (1) 「人が綱を引張って」 という文章に引きずられないよう に。 人が受けている力を図示する。 (2)HとG,さらにはGをつるしている斜めの綱まで一体としてみるとよい。 作 用・反作用の法則に注意。 張力T LECTURE T ( (1) 人に働く力は右のようになっている。 垂直抗力 力のつり合いより N N N+T = 60g ・① 人が綱を下へ引く (下向きの力を加える) ので,人は綱から上向きの力 (張力)を受け -作用・反作用の法則である。 ただ, る mg 重力 60g 図 a 図 b

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物理 高校生

1枚目が問題で2枚目が解説です。 (5)のことなんですけど、(4)の答えは3Tでした。 解説では5/2T(s)〜t2(s)の変位が…とありますが、最も遠ざかる時刻が3Tであるならば3Tからの変位で考えるべきじゃないんですか?

(1) 対岸へ到達するまでの時間を最短にする場合の, 0 の値と到達ま での時間を求めよ。 D (2)0=60°の向きに向けて進むときの, 船の進む速さと対岸へ到達す るまでの時間を求めよ。 60m 知識 グラフ 19 α-t グラフ 図のような加速度で,軸上を運動する 物体がある。 時刻 0s において, 物体は原点にあり、速度 加速度 [m/s] は0m/sである。 運動を始めた後, 物体は正の向きに進む。 5 0m/s (1)時刻 0~ T〔s] の, 物体の時刻と速度の関係を表す より、 きに 向き にき ~ 2 v-tグラフを描け。 5 (2)時刻 0~ T[s] の平均の速度を求めよ。 2 5 (3)時刻 0 ~ - T[s] の平均の加速度を求めよ。 2 5 a O -2a T この物体は、時刻T [s] 以降は加速度-2α 〔m/s'] の運動を続ける。 (4) この物体が,原点から正の向きに最も遠ざかる時刻を求めよ。 (5)この物体が, 原点に戻る時刻を求めよ。 (ヒント) 16センサー 地点Aを原点とし、列車の前端の動きに着目する。 センナー3 (23) (1)で描いたv-tグラフを参考にする。 18 (2) ベクトル図を作図して考える。 19 センサー6 (4) 折り返し点では,v=0z=最大 5-2 ・時刻 [s] (5) 原点に戻ったとき,正の向きの変位の大きさと、負の向きの変位の大きさは等しい。 |2|運動の表し方 21

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理科 中学生

教えてください 難しくて分かりません お願いします

55mにある層の岩石を答える。 光に関する次の問いに答えなさい。 3 (1) 図1のように、 30° ごとに.......線を引い図1 厚紙の上に鏡Aを垂直に立て、光源装置の光を鏡 Aに当てた。このとき、 反射した光の道すじは、図 のア~エのうち、どの線を通るか。 (2) (1)の光の反射角は何度か。 (3)図2は、点Pから出た光が, 凸レンズの軸 に平行に進んだときの光の道すじと凸レン ズの中心を通ったときの光の道すじを作図し たものである。2本の光の道すじの交点を点 Qとし、点Pから凸レンズまでの距離をα. 図2 P に分かれる。 (2) 電流の向きはAの移動する向きと (愛媛改) 3 18 A 厚紙の上の (1) ア 光の道すじ I ウ (2) 光源装置 厚紙 ① 凸レンズ 凸レンズの軸 (3) b (2)- 凸レンズ/ の中心 d HQ 凸レンズから点Qまでの距離を6. 点Pから凸レンズの軸までの距離をc. 点 Qから凸レンズの軸までの距離をdとする。図2において,c は5.0cmで,a とはどちらも14.0cmであった。 ① 図2において, 凸レンズの中心から焦点までの距離は何cmか。 ② aは14.0cmのままで,cを5.0cmから2.5cmに変えた。このとき,bと dはそれぞれ何cmか。 (4) 凸レンズを通して物体の虚像が見えるのは、物体を凸レンズに対してどのよ うな位置に置いたときか。 「焦点」という語句を用いて,「物体を」の書き出し に続けて簡単に書きなさい。 (4) 物 右の図のように, うすい塩酸が 4 入ったビーカーに亜鉛板と銅板を ひたして, モーターにつないだところ、 モーターが回った。 そのとき, 銅板の表 面から気体が発生し, 亜鉛板がとけてい るのが確認できた。 次の問いに答えなさ い。 ( 沖縄改) 亜鉛板 うすい塩酸 モーター C (1) 下線部のうすい塩酸の中では,塩化水素が電離している。 塩化水素が電離し ているようすを, 化学式を使って答えなさい。 (2) 次の文のA, B にあてはまる語句, また C にあてはまる記号を 書きなさい。 この実験では亜鉛原子が A を2個失って亜鉛イオンとなり, うすい塩酸 の中にとけ出していく。 電極に残された A は回路を通り, 銅板へ向かって 流れていく。 銅板の表面では B が A を受けとり、 気体となって空気中 に出ていく。 この回路での電流の向きは,図のCの向きである。 (3)この実験のように,化学変化によって電気エネルギーをとり出す装置を何と いうか。 (4)実験終了後,うすい塩酸中に新たに生じたイオンは何か。 化学式で答えな い。

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理科 中学生

これ難しくて分かりません 教えてください

化酵素Xの結果を比べる。 水と消 3(3)①との距離が等し 距離の2倍の位置に置いた ②点Pから凸レンズます 4 (1) イオンと陰イオンに (2) 電流の向きはAの (4)つくられる器官とためられる器官が異なる。 2(4) 図2の柱状図を、標高をそろえてかき直してみる。 標高55mにある層の岩石を答える。 光に関する次の問いに答えなさい。 3 (1) 図1のように, 30° ごとに 線を引い図1 (愛媛改) た厚紙の上に鏡Aを垂直に立て, 光源装置の光を鏡 Aに当てた。このとき,反射した光の道すじは,図 1のア~エのうち, どの線を通るか。 (2) (1)の光の反射角は何度か。 (3)図2は、点Pから出た光が,凸レンズの軸 に平行に進んだときの光の道すじと凸レン ズの中心を通ったときの光の道すじを作図し たものである。 2本の光の道すじの交点を点 Qとし, 点Pから凸レンズまでの距離をα, 図2 P C 鏡A 厚紙の上の 30 ア 光の道すじ エ 厚紙 光源装置 凸レンズ 凸レンズの軸 凸レンズ/ の中心 b -Q 凸レンズから点Qまでの距離を6,点Pから凸レンズの軸までの距離をc. 点 Qから凸レンズの軸までの距離をdとする。 図2において, cは5.0cmで,a とはどちらも14.0cmであった。 ① 図2において, 凸レンズの中心から焦点までの距離は何cmか。 ② aは14.0cmのままで, cを5.0cmから2.5cmに変えた。 このときと dはそれぞれ何cmか。 (4) 凸レンズを通して物体の虚像が見えるのは, 物体を凸レンズに対してどのよ うな位置に置いたときか。 「焦点」 という語句を用いて, 「物体を」 の書き出し に続けて簡単に書きなさい。 4 右の図のように,うすい塩酸が 入ったビーカーに亜鉛板と銅板を ひたして, モーターにつないだところ, 銅 モーターが回った。 そのとき, 銅板の表 板 面から気体が発生し, 亜鉛板がとけてい るのが確認できた。 次の問いに答えなさ い。 (沖縄改) 亜鉛板 うすい塩酸 モーター ヒ (1) 下線部のうすい塩酸の中では,塩化水素が電離している。 塩化水素が電離し ているようすを, 化学式を使って答えなさい。 (2) 次の文のA. B にあてはまる語句, また C にあてはまる記号を 書きなさい。 この実験では亜鉛原子が A を2個失って亜鉛イオンとなり、うすい塩酸 の中にとけ出していく。 電極に残されたAは回路を通り, 銅板へ向かって 流れていく。 銅板の表面では B が A を受けとり、 気体となって空気中 に出ていく。 この回路での電流の向きは,図のCの向きである。 (3)この実験のように, 化学変化によって電気エネルギーをとり出す装置を何と いうか。 (4) 実験終了後, うすい塩酸中に新たに生じたイオンは何か。 化学式で答えなさ い。

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物理 高校生

力学の問題なのですが、自然長に戻ると物体が離れるというのが分からないです。離れたあとどのような運動が起こるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1のように, なめらかで水平な床上に置かれた質量mの薄い板と質量mの小球が, 板の上面に立てられた支柱とばね定数んのばねにより, おたがい結び付けられている。同 じく床上に置かれている小物体の質量は2mである。 水平面内の支柱から小物体に向かう 向きをx軸の正の向きとし、 速度, 加速度, 力もこの向きを正とする。 小球と小物体の大 きさ, 支柱とばねの質量, 小球と板との摩擦, 空気抵抗は無視できるものとして 以下の問 いに答えなさい。 なお小球はつねに板上で運動し, 支柱に衝突することはなく, 小球, 小物 体,板の運動はすべて図の紙面に平行な面内に限られるものとする。 支柱 ばね 小球 10000 板 小物体 C 図1 問1 板を床に固定した状態で小球をx軸の正の向きに引き, 小球と支柱との間隔をばね の自然の長さよりも大きくしてから静かに手をはなすと, 小球は単振動する。 振動の 周期 T を求めなさい。 問2 ばねが自然長で, 小球と板が床上で静止している状態から, x軸の正の向きに大き さαの加速度で,板を等加速度運動させたところ, 小球は板に対して単振動を始めた。 運動を開始した時刻を t = 0 とする。 (1) 単振動の周期 T2 を求めなさい。また、ばねの最大の縮みを求めなさい。 △(2) 時刻 t = 2 T2のときの,小球の床に対する速度を求めなさい。 (3) 時刻 t = 2 T2 のとき,板の運動をそのときの速度のまま,等速度運動に切り替え たこのあとの運動で, はじめてばねの伸びが最大になったときの時刻と,その伸 びを求めなさい。 時刻は T2 を用いて表しなさい。 問3 ばねを自然長にして, 板と小球を共にx軸の正の向きに一定の速度(速さV)で運 動させる。 小物体にこれらと逆向きで同じ速さの速度を与え, 床上で板と小物体を 全非弾性衝突させた。 (1) 衝突直後の板の速度を求めなさい。 くっつきあって 一体 (2) 衝突後,板に対する小球の振動の速さの最大値と, 振動の振幅を求めなさい。 (3) 板と小物体が, 一体化してから離れるまでの時間を求めなさい。

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