【高校物理】電源のした仕事を考える時、Q2を考えないのは何故でしょうか？教えてくださいm(_ _)m

問5-6 右ページの図のような回路がある。 はじめ, どのコンデンサーにも電荷が蓄えら れていない。このとき、 次の問いに答えよ。 (1) スイッチをaにつないでから十分に時間が経過した。 この間に回路で発生し たジュール熱はいくらか。 (2) その後、スイッチをbにつなぎ替えて十分に時間が経過した。この間に回路 で発生したジュール熱はいくらか。 電源のした仕事=静電エネルギーの変化+発生したジュール熱 の関係を使って計算していきましょう。 解きかた (1)はじめ、どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていないので静電エネル ギーは0ですね。コンデンサー C, とコンデンサー C2の電圧を V1, V2と すると 電圧1周0ルールより E = V1 + V2 …① 蓄えられる電気量は Q1 = CV1 Q2=2CV2 ③ 独立部分の電気量の総和は不変なので、②③ より 0+0= - CV + 2CV2 0=-V1 +2V2 ...... ④ ①+④ より E=3V2 ゆえに Vi = 1/2/3 EP2= 2 12=1/3 静電エネルギーはそれぞれ -E U₁ = CV² = 2 CE² 1 U2=2CV2²=CE 1 仕事をしています 9 電源はQ=CV の電気量をEだけ持ち上げたので、電源のした仕事は Q.E=C1/23E・E=1/23CE2 よって、回路で発生したジュール熱をJとすると 3 9 CE²= CE² + CE²+ 1 9 ゆえに J= J₁ = CE² ... 答 Q2は?

なぜmgを分解する方法はできないのですか？教えて頂きたいです🙇‍♀️

100 真空中で,質量m[kg] の小球Aに-q [C] の負電荷を与え,絶縁性の糸でつるす。 いま, 正電荷 +2g [C] をもつ小球BをAに 水平方向から近づけると, BA間がd[m]の とき,糸は鉛直方向と 30°の角をなしてつり B 合った。 重力加速度をg 〔m/s2〕 とする。 A m /30 (1) 糸の張力は何〔N〕か。 (2) [N･m2/C2]として,g を他の量で表 クーロンの法則の比例定数をk せ。

この問題を解くと2.25×10^3[N]と出たのですが、答えには2.2×10^3とあり、①なぜ有効数字は2桁なのか、②四捨五入で2.3×10^3としないのはなぜかの２つが疑問に思いました。 どちらかだけでも良いので、どなたか教えて頂けませんか？

3.2つの1Cの電荷が2km離れて置いてある.これ らの電荷の間に作用する電気力を求めよ. 4. 電子の質量は9.1×10-kgである. 1m離れた2つ

この問題を解くと2.25×10^3[N]と出たのですが、答えには2.2×10^3とあり、①なぜ有効数字は2桁なのか、②四捨五入で2.3×10^3としないのはなぜかの２つが疑問に思いました。 どなたか教えて頂けませんか？

作用 3.2つの1Cの電荷が2km離れて置いてある。これ らの電荷の間に作用する電気力を求めよ. 電子の質量は9.1×10-31kg である. 1m離れた2つ

最後の問題の解き方がわかりません

内部抵抗が無視できる起電力36Vの電池と, 3 個のコンデンサー C1 (容量1μF), C2 (容量 1μF), C3 (容量2μF), およびスイッチ S1 S2 を図のよ うに接続した。 最初, スイッチは2つとも開いて おり,3個のコンデンサーすべてに電荷は蓄え られていないとする。 S₁ HH C₁ =C2/μF S2 (1) まず, S, を閉じた。 このとき C, に蓄え 36 V C3 られる電荷とC2に蓄えられる電荷は等しく,それぞれ 24F ×10-Cである。 次に S1 を開き, S2を閉じる。 このとき,C2に蓄えられていた電荷は放電され, C 3 が充電される。 十分時間がたった後, C2に蓄えられる電荷はイ×10-Cで,C3 に蓄えられる電荷はウ×10-Cとなる。 12 (3)続いて, S2を開き, S を閉じた。 十分時間がたったとき, C, に蓄えられる電荷は ×10-C C2 に蓄えられる電荷はオ ×10-Cになる。 (4)再びS を開き, S2 を閉じる。 十分時間がたったとき, C2 に蓄えられる電荷は ×10-C, C3 に蓄えられる電荷はキ×10-Cである。 (5)3 (4) 操作を無限にくり返して行ったとき, C に蓄えられる電荷は ×10-CC2 に蓄えられる電荷はケ×10-C C3 に蓄えられる電荷は コ×10-Cになる。

1枚目の（1）で2枚目のような三角形にできない（しない）のは何故ですか？？

86.斜面上の運動 解答 (1)6.9m/s2 (2) 4.9m/s2, 斜面下向き 指針 物体は鉛直下向きに重力, 斜面に垂直な向き に垂直抗力を受けて, 斜面に沿って運動している。 斜 面に平行な方向 (運動方向) の力の成分の和を求めて、 その方向での運動方程式を立てる。 解説 (1) 物体が受け a る力は,図のようになる。 + 斜面下向きを正として, Wx ① 加速度を a [m/s2] とする。 450 運動方向の力の成分の和 は、重力の斜面に平行な 45° '10×9.8N 成分 Wxのみであり直角三角形の辺の長さの比を用 いると,

202の(3)を教えてください。(2)と同じになると思いました。

こり、 という. 分子内部での電子 より電荷のかた この現象を利用している.また, (3) )のかたよりによってお 200 (クーロンの法則) 次の問いに答えよ. クーロンの法則の比例定数はk=9.0×10N・m²/C2 とする. (1) 2つの点電荷g1 = 3.0×10 C, g2=6.0×10 Cを3.0m離しておくときの静電気力の大きさ は何N か. 20×10-12 12×1.3×101 1.8×10-2N (2) 2つの点電荷g1 = 3.0×10 C, g2=6.0×10 Cの間に0.20Nの力がはたらいた. 点電荷 間の距離は何か。 =9.0×109.3.0×106×6.0×10%= 390x 10'm 3点電荷71=3.0×10 °Cと点電荷g2 を 1.0m離しておいたら270-Nの力がはたらい た点電荷Q2の電気量は何Cか. 9.0×104×3.6×106Q2=27×10-3 H Q2 28×6-3 9.5×10°×3×107 練習問題 A 201(クーロンの法則)+3.0×10 C, -1.0×10-Cの電荷をもつ同じ大きさの2つの小さな 金属球が0.30m離れた位置におかれている。 クーロンの法則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 とする. (1) 2球が互いに及ぼしあう力の大きさは何Nか、またそれは引力か斥力か. 次に2球をいったん接触させた後,再び 0.30m離した. (2) 各球のもつ電荷はそれぞれ何Cか. (3)このとき、2球が互いに及ぼしあう力の大きさは何Nか.またそれは引力か斥力か. 202. (静電誘導と誘電分極) 材質と大きさが同じで、電荷をもっていない2つの金属球A,Bに 帯電体Cを近づけて, 図のように次の順に操作をするとき, 金属球の表面に現れる電荷の分布を 図に示せ. C A B (1) 接触しているA,BのAに負の帯電体Cを近づける. (2) Cを近づけたまま, AとBを少し離す. (3)(2)の状態から Cを十分遠くに離す. B (2) (4)(3)の状態から, A, B を十分遠くに離す. A B A,Bを不導体(誘電体)でできた球D,Eにかえて, (3) 上の(1)~(3)と同じ操作を行う. B (5) (3)のとき,D,Eの表面に現れる電荷はどうなるか. (4) 文章で答えよ.

これって何で電位差が同じと考えるんですか？直列回路の時は電圧は等しくなく電気量が等しいと習ったんですけど…

(2) C1, C2 の電位差は共通であり,これを V'〔V] とする。 C1, C2 の電気量を Qi'[C], Q2 〔C〕 とすると,Q=CV から, Q1' = (2.0×10 -6) XV',Qz'=(3.0×10-x V′ …① 右の図で,破線で囲まれた部分の電気量の和は保存されるので, Q1+Qz=Qi'+Qz' 容 C ② (1)の結果と①,②から, 4.0×10 +3.0×10=(2.0×10)x V' + (3.0×10-) x V' 7.0×10 -4 よって, V'= =1.4×102V 5.0×10-6 この値を① に代入して, Q' = (2.0×10-)×(1.4×102)=2.8×10 -4C Q2' = (3.0×10-)×(1.4×102)=4.2×10-C -4 答 C1: 電気量･･･2.8×10 C, 電位差... 1.4 × 10°V C2 : 電気量･･･4.2×10-C, 電位差･･･ 1.4×102V

最後の文について質問です。なぜ軽い原子核は核融合を起こしやすく、重い原子核は核分裂を起こしやすいのかがいまいちよく分からないので教えてほしいです。

とう かせい 質量とエネルギーの等価性 アインシュタインの相対性理論によると, 質 量はエネルギーの1つの形態であり, 質量mがエネルギーに転化すると mc2 だけのエネルギーEが発生する。 E=mc2 mc2 は静止エネルギーとよばれる。 ちょっと一言 質量はいわばエネルギーの貯蔵庫。 mc' は鉛筆が一本消滅する と,大都市が吹っ飛ぶくらいの大きなエネルギーだが,原子核反応 というkey がないと貯蔵庫の扉は開かない。なお, 単位は m[kg], c [m/s]ならE[J] だ。単位的には1/2m2と同じこと。 結合エネルギー 質量の大きなものほど静止エネルギーが大きいから,バ ラバラ状態の方が原子核の状態より高いエネルギーにあることになる。 そ のエネルギー差を結合エネルギー ⊿E という。 AE=Am c² 結合エネルギーは質量欠損⊿m と兄弟関係の量だ。 かくりょく ちょっと一言 原子核をバラバラにしようと思うと, 核子間に働く引力 (核力) に逆らって外から力を加え, 引きはがしていくという仕事をしなけ ればならない。この加えた仕事 (エネルギー)が質量という貯蔵庫に 蓄えられ, バラバラ状態の方が重くなるというわけだ。 結合エネル ギーは結合を壊しバラバラにするためのエネルギーだ。 High 結合エネルギーを核子数 (質量数) で割った値⊿E/A を核子1個当たり の結合エネルギーという。 これは原子核の安定性の目安になり、値の大き なものほど安定である。 原子核から核子1個を抜き出せば残りはもはや別 の原子核になるからだ。 たとえば酸素0から陽子1個を取れば窒素 Nに なってしまう。 かくゆうごう 軽い原子核はまとまった方が安定で核融合を起こしやすく, 重い原子核 は分かれた方が安定で核分裂を起こしやすい。

絶対に理解したいです！ この系統の問題が全く理解できません、、 教えてください！

良問の風 52 基 質量 110gの銅製の熱量計に水 50gを入れて温度を測ると20℃ であった。 そこへ80℃の高温の水30gを加えたところ, 全体の温度が 40℃になった。 水の比熱を4.2J/g・K とし, 外部との熱の出入りはな いものとする。 問1 問2 高温の水が失った熱量Q。 は 熱量計の熱容量 CM は (2) (1)Jとなる。 J/K となる。 問3 問2より銅の比熱 c は (3) J/g・K となる。 問4 全体の温度を40℃から50℃にしたい場合, 80℃の高温の水を 問5 さらに (4)g加えればよいことになる。 全体の温度が50℃となった問4の状態で,さらにこの中へ 100℃に加熱された質量400gの金属球を入れたとき, 全体の温度 が 60℃となった。この金属球の比熱 c2 は (5) J/g・K となる。