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物理 高校生

Ⅳの(3)でd/3までの釣り合いが安定でそれより大きくなると不安定になる理由がわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願いします。

図 2-3 (a) のように, 前間と同じ平行板コンデンサーの極板P を自然長 ばね定数の絶縁体の軽い ばねに接続し ばねの他端を壁に固定した. また, 極板 P2 を壁から距離 l+dの位置に固定した (極板の厚さ は無視できる)、 極板 P1 P2 には, それぞれ電荷 +Q (Q > 0), -Qが蓄えられている。 また, 壁とばねの静 電誘導による電荷は無視できるものとする。 質量mの極板P は極板P と平行な位置関係を保って左右にな めらかに動くことができるものとする。 極板P1 に力を加えて壁から距離の位置に保持した。 極板P1 と極板 P2の間の電場の大きさをE。 とする. 図2-3 (b) のように極板P」を壁から距離(+ェの位置にゆっくりと移動した。 極板 P, にばねからはたら く力と極板間の静電気力がつりあうときの位置を Q, Fo, k, m, co のうち必要な記号を用いて表せ、ただ し, 0<x<d とする. ⅣV 次に, P1 を図2-3(a) の位置に戻し、 図2-4 (a)のようにスイッチと電圧Vo(> 0)の直流電源に接続し た。その後、スイッチを閉じ, 極板 P, に力を加えて図2-4(b) のように壁から距離+æの位置にゆっくり と移動した(ただし<z<dとする)。その後,極板 P, を移動するために加えていた力をなくした。導線が -Kx Pl + Q 0000000000 d (a) 10000000 極板P が及ぼす力は考えない (1) 極板 P1 が壁から距離1+の位置にあるときに極板P, にはたらく力F (x) を Vo, S, d, z, k, m, Eo のうち必要な記号を用いて表せ。 ただし, 極板 P1 から P2 に向かう向きを正とする. (2) 極板 P1 にはたらくばねからの力と極板間の静電気力がつりあう位置が存在するためには, Vo はある上 限値Vm より小さくなければならない。このVm を S, d, k, m, so のうち必要な記号を用いて表せ. (3) Vo Vmの場合に存在するつりあいの安定性について説明せよ。 ただし, 「a <æ <bの範囲に存在す るつりあいは安定(または不安定)」 という形式で,存在するすべてのつりあいについて言及せよ. Foyd FEQ P₁ P2 +Q 0000000000 HI l+x (b) ・ 114471 9 図2-3 P₁ P₂ 0000000000 V₁ (a) 図2-4 l+x d-x GV (b) 萬 Fol F:EG

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理科 中学生

ここの問題全部教えてください‪- ̗̀ ̖́-‬

19 物体の運動 録した記録テープの一部である。 このテープをa ~dの区間ごとに 図1は, 1秒間に50打点する記録タイマーで, 台車の運動を記 切りとり、図2のように左から順に並べてグラフにした。 図 1 0秒 K-a- a d ② 名称 速さ ①adの区間で台車はどのような運動 図2 をしたか。 次のア~ウから選びなさい。 ア 速さが変わらない運動 イ速さがだんだん速くなる運動 ウ速さがだんだんおそくなる運動 ②cの区間では,台車は一定の速さでまっ C すぐ進んだ。 このような運動を何とい うか。 また、この区間での台車の平均の 速さは何cm/s か。 10秒間に移動した距離 10 d . . 〔cm〕 .... 20 重力と浮力 図1のように物体をばねばかりにつるした ところ、ばねばかりは1.8N を示した。 次に, 図2のように,この物体を水中に完全に沈め たところ, ばねばかりは1.2N を示した。 ! ① 図1の物体を空気中から水中に少しずつ 沈めていくと、物体にはたらく重力と浮 力の大きさは,どのようになっていくか。 ② 図2のとき、物体にはたらく浮力の大き さは何Nか。 図 1 図2 ① 重力 G 浮力 1.8N 1.2N 2 水 (1) 定滑車 2 21 仕事と仕事率 右の図のように、定滑車を用いて質量 25 kg の荷物を0.4m持ち上げた。 ただし, 100gの 物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 ①このとき,人が荷物にした仕事は何Jか。 ② ①で荷物を5秒かけて持ち上げた場合, 仕事率は何 W か。 25kg 0.4m

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物理 高校生

(1)についてです ma=Fという公式を使うのはわかるのですが、右辺のFをどう求めたのかがわかりません なぜ10.0−4.9をしてFが出るのでしょうか 教えていただけると幸いです

基本例題14 摩擦力と加速度 m 図のように, 粗い水平面上に置かれた質量 1.0kgの物体に, 右向きに 10.0Nの力を一定の時間加えてすべらせたあと, 力 を加えるのをやめた。 次の各問に答えよ。 ただし, 物体と面 との間の動摩擦係数を0.50, 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 基本問題 94,95,96 10.0 N AN垂直抗力 →a 加速度 g 動摩擦力 (1) 力を加えている間の, 物体の加速度を求めよ。 Vmg =1x9.8 (2) 力を加えるのをやめたあと, 物体がすべっている間の加速度を求めよ。 指針 物体は,左向きに動摩擦力を受けて いる。「F' =μ'N」 の式を用いて動摩擦力の大き さを求め, 運動方程式から加速度を求める。 =9.8N 右向きを正とし, 加速度をα 〔m/s2] とすると, 運動方程式 「ma=F」 は, 1.0×α = 10.0-4.9 α=5.1m/s2 ■解説 (1) 鉛直方向の力のつりあいから, 垂直抗力Nは重力に等しく, N=1.0×9.8=9.8 右向きに 5.1m/s 2 Nなので、動摩擦力 F'' は, F'=μ'N=0.50×9.8 =4.9N a₁ 9.8N (2)力を加えるのをやめたあとも、面をすべっ ている間, 物体は左向きに 4.9Nの動摩擦力を 受ける。 右向きを正とし, 加速度を α2 〔m/s2] とすると, 運動方程式 「ma=F」は, |10.0N 物体が受ける力は図の 1.0×αz=-4.9 a2=-4.9m/s2 ようになる。 74.9N 9.8N 左向きに 4.9m/s2 (2

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数学 高校生

38の問題で、なぜ解ⅱのようになるのでしょうか?恒等式がよく分かりません。また37もなぜ恒等式を使うのかよく分かりません。よろしくお願いします

60 60 第3章 図形と 基礎問 61 37 定点を通る直線 直線 (2k+1)-(k-1)y+3k=0はkの値に関係なく定点を 通る。その定点の座標を求めよ、 38 交点を通る直線 2直線x-2y-3=0, 2x+y-1=0 の交点と点 (1,6)を通 る直線の方程式を求めよ. の値に関係なく」 とあったら、 「kについて整理」 して、 恒等式 (Ⅲ)にもちこむのが常道です。 精講 32 によれば, 与えられた2直線の交点を求めれば, 求める直線の通 る2点がわかるので,この方程式が求まります。 ((解I)) 解答 (2k+1)-(k-1)y+3k=0 より(x+y+k(2x-y+3)=0 <kについて整理 しかし,同様のタイプの問題の将来への発展を考えると, ポイント の公式を利用できるようにしておきたいものです。 ((解Ⅱ)) 解答 この式が任意のについて成りたつとき x+y=0 (解I) (通る2点より直線の方程式を求める方法) [x=-1 x-2y-3=0 fx=1 21-y+3-0 Ly=1 恒等式の考え方 り [2x+y-1=0 y=-1 よって, 定点(-1, 1) を通る. よって, 求める直線は2点 (1, -1), ( 1,6) を通る. 38 のポイントについて .. 1+1 +1=-1-6 (x-1) 5 y=−1/2x+1/2 f(x,y) +kg(x,y) = 0 ① が任意のkに対して成りた つとき, {f(x, y)=0 \g(x, y)=0 が成りたつ。 この連立方程式が解 (Io, yo) をもてば,①はf(x,y)=0と g(x, y) =0 の交点すなわち, (Zo, yo) を通る。 (解Ⅱ) (f(x,y)+kg(x,y)=0より求める方法 ) (x-2y-3)+k (2x+y-1)=0は2直線の交点を通る. これが点 (-16) を通るとき, 3k-16=0 k-16 よって, 7x+2y-5=0 ポイント 係数がんの1次式で表されている直 ポイント 第3章

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