解説の7行目が分かりません。

例題 大腿四頭筋の収縮力は,腱を介し膝蓋骨によって方向をかえ, 脛骨に伝えられ けいこつ だいたいよんとうきん けん かい しつがいこつ る。大腿四頭筋が脛骨におよぼす力テは、下図のような配置のときに300N であった。膝蓋 骨が大腿骨におよぼす力の大きさと向きを求めよ。 (解答)図5で,右上30°方向に向かう力と右下70°方向に向かう力との合力を求める。 合力を幾何学的に求める方法は、図5に小さく挿入したが,解析的に求めるには次のように する｡ 右上30°方向に向かう力テと右下70°方向に向かう力の成分,y成分それぞれの和を 求めれば,次のようになる。 ΣF = T₁ cos 30° +T³ cos(−70 °) =300Nx(cos30°+cos(−70°)) = 362.4N Fy=Tsin30°+TB sin(−70°) =300Nx(sin30°+sin(−70°)) =-131.9N 合力の大きさは F = √362.4°+(-131.9) N=385.7N tan0 = であり,その向きは -131.9 362.4 :.0 = -20° =-0.364 ?? 膝蓋骨 TA \30° 大腿骨 170° ベクトル TB 脛骨の合成 図5 ひざにかかる力のつりあい 運動し (答: 385.7N,右下20°) 上のような問題では,略図を描いて考えることが大事である。 図 きれいに描く必要はない。 大事なことは,系の重要な部分が図中に され,解に関係するベクトルがすべて矢印で表わされていることで る。略図なしで問題を解こうとすることは、電話で将棋対局をする うなものであり,初心者のうちはやめておいた方がよい。

この問題って電化保存で解くことは出来ないですよね？

464 誘電体の挿入 極板間が空気で, 電気容量 C [F] の 平行板コンデンサーに、 電圧 V [V] // Y の電池をつなぎ, 図のように、比誘 V〔V〕 ✓ 誘電体 V(V) THE 金属板 誘電体 電率 erの誘電体を極板間に挿入する。 次の (1), (2) の場合において, コンデ 図 1 ンサーにたくわえられる電気量はい くらか。 (1) 図1のように, 極板間の右半分を誘電体で満たした場合。 (2) 図2のように, 極板間の下半分を誘電体で満たし, その誘電体の上面を 属板で覆った場合。 図2

写真の赤線部分についてですが、金属板は、C=(εS/d)のdを大きくする、つまり、電気容量を大きくする役割があるのに、なぜ、写真の赤丸の図のように誘電体を金属板で挟み込んでも、電気容量は変わらないのですか？

coers (ⅡI) 誘電体板の挿入 6~ co CA 下図1の+Q,-Q に帯電した極板間に比誘電率&rの誘電体板を挿入す ると,真空部分の電場Eは変わらないが, 誘電体内の電場はE/Erとなる (図2)。&>1より誘電体を入れることによりその部分の電場を弱くしたこ とになる。 ぶんきょく これは誘電体の表面に電荷が現れ(誘電分極),電気力線の一部を消すため だ。誘電体には自由電子がない。電子は原子 (あるいは分子)内でしか動けな いので、導体のように内部の電場を0にまではできない。 同 図1と2を比べると, Qは同じだが, 図2の方が誘電体部分の電場が弱く 電位差が小さい。 よって図2の方が電気容量が大きい。 誘電体はどこへ入れ ても電位差は同じだから, 入れる位置は電気容量に影響しない。 図3のように誘電体の上面と下面に薄い金属板を入れても電気容量は変わ WHOSEN らないから,図2の電気容量は図4のように3つの部分の直列として求める ことができる。 (0) E **** +Q - q + q -Q + Q. E Er E * * * * * -Q. に +Q 薄い金属板 +q -Q +Q 0000 -Q +Q -Q -9 +q 9 99 +Q Q +Q --Q +Q -Q

方針だけでも良いの教えてください🙇‍♂️

比誘電率が1の空間中に、一辺の長さがLの正方形の極板をもつ電気容量Cの平行板コ ンデンサーがある。 図1のように、比誘電率が &, で一辺の長さがLの正方形の断面を持ち, 厚みが極板間隔と等しい誘電体を、このコンデンサーの極板間に挿入する場合について以 下の問いに答えよ。 図 8 ww 誘電体 X L B a „ŠŤj0j54 2 A & X SH 問1 極板間の電位差がVになるように充電した後, 充電に用いた電源を取り外した。この 誘電体をゆっくりと挿入する場合について以下の問いに答えよ。 (1) 誘電体をxだけ挿入したときのコンデンサーの電気容量はいくらか。キット (1) 前問の場合の静電エネルギーはいくらか。 (3) 誘電体の挿入前 (x=0) と完全に挿入した状態(x=L)を比べると,静電エネルギーの 変化はいくらか。 挿入時に、誘電体が受ける力の向きを答えよ。 また、その理由を簡潔に説明せよ。 宗 Ə 問2 極板間の電位差をVに保ったまま、 誘電体をゆっくりと挿入する場合について以下 の問いに答えよ。 (8) (1) 誘電体をxだけ挿入したときの極板上の電荷と静電エネルギーはいくらか。 来 (2) さらに誘電体を4xだけ挿入したときの極板上の電荷の変化量はいくらか。 (3) 前問の場合のコンデンサーの静電エネルギーの変化はいくらか。 (4) 誘電体をさらに4xだけ挿入するのに外から加えた力の大きさと向きを答えよ。 \1 ク

方針だけでもいいので教えてください🙇‍♂️

比誘電率が1の空間中に、一辺の長さがLの正方形の極板をもつ電気容量Cの平行板コ ンデンサーがある。 図1のように、比誘電率が &, で一辺の長さがLの正方形の断面を持ち, 厚みが極板間隔と等しい誘電体を、このコンデンサーの極板間に挿入する場合について以 下の問いに答えよ。 図 8 ww 誘電体 X L B a „ŠŤj0j54 2 A & X SH 問1 極板間の電位差がVになるように充電した後, 充電に用いた電源を取り外した。この 誘電体をゆっくりと挿入する場合について以下の問いに答えよ。 (1) 誘電体をxだけ挿入したときのコンデンサーの電気容量はいくらか。キット (1) 前問の場合の静電エネルギーはいくらか。 (3) 誘電体の挿入前 (x=0) と完全に挿入した状態(x=L)を比べると,静電エネルギーの 変化はいくらか。 挿入時に、誘電体が受ける力の向きを答えよ。 また、その理由を簡潔に説明せよ。 宗 Ə 問2 極板間の電位差をVに保ったまま、 誘電体をゆっくりと挿入する場合について以下 の問いに答えよ。 (8) (1) 誘電体をxだけ挿入したときの極板上の電荷と静電エネルギーはいくらか。 来 (2) さらに誘電体を4xだけ挿入したときの極板上の電荷の変化量はいくらか。 (3) 前問の場合のコンデンサーの静電エネルギーの変化はいくらか。 (4) 誘電体をさらに4xだけ挿入するのに外から加えた力の大きさと向きを答えよ。 \1 ク

写真の問題ではBの電位を求めているのですが、 なぜ、 「BD間の電位差(V BD)」/「回路全体の電位(V)」 の比で求めているのですか？ V BD間の電位差を求めるだけではダメなのですか？

24 図1,図2のそれぞれについて, 極板Bの電位を0とし, Bからの距離を横 軸に取ってBA間の電位のグラフを描け。 図1での電位差V を用いて目盛をつけよ。 多重極板 るかの見極めが必要になる。 25 極板間隔のの厚みをもつ金属板を挿入すると,電気容量は何倍になるか。 「極板が何枚にもなると,どの極板間がコンデンサーをなしてい EX 4枚の同じ極板を図のような間隔で並べ, 起 電力 Vの電池につないだ。はじめスイッチK は閉じられ,Sは開かれている。 接地点の電位 を0として,極板B の電位を求めよ。 次に, S 50734 を閉じたときのBの電位を求めよ。 ⅡI コンデンサー 55 極板間隔d, 2d, 3dの3つのコンデンサーの直列 と見ると,電気量が等しいから、 電場Eも等しい。 AD間について V=Ed+E・2d+E・3d=6Ed BD間の電位差を VBD とおくと AD間について V=E'd+E'•3d=4E'd CD間について VCD=E'・3d この値はCの電位でもあり, Bの電位でもある。 VBD=E・2d+E・3d=5Ed .. VBD V Dの電位は0であり,Bの方が高電位だから,この値 はそのままでBの電位になっている。 Sを閉じると,BとCが等電位になり、BC間はコ ンデンサーではなくなる (電位差 0 だから電気量 0)。 AB間、CD間の2つの直列になり, 電場をE' とする と 3 y :. VCD=1 A B C S LY. d 2d K A B E A B E' E 3d C D E ↑ LV BD[-] D - VCD - ちょっと一言 接地(アース) 点があれば, 断りがなくてもそこを電位の基準 (0 V)とする。 接地点は電位を尋ねるために設けるので､回路としては 電位を調べるときは, 0Vから順次たどっていくこと で考える必要

写真の赤線部の式はどの式を変形させたものですか？

54 電磁気 そうにゅう 極板間への金属板や誘電体板の挿入 極板間に金属板や誘電体板を入れるとコンデンサーの電気容量が増す。 (I) 金属板の挿入 図1の+Q, -Qに帯電した 極板 AB 間 (容量 C, 間隔d) に, 帯電していない厚さDの金属板 を入れると静電誘導により図2の ように-Q, + Qの電荷が現れ る。 Ar d BI E Q=CV V=Ed + +Q -Q AI TMNE d₁ d2 Bl V=Ed と d=d+D+d より V'=1/(d-D) Q=C'V' &Q=CV *y C² = 2²²₁²= ² D より == C= V' d-D 図2 80008 + [+Q E E ID +Q -Q 図 1 金属 (導体) の中の電場は0であり, 電気力線が通らない。 A の + Qから出 た電気力線を全部吸い取るために, 金属板の上の面にQが現れるわけだ。 このとき電場Eは変わっていないことに注意したい (Q一定はE−定)。 変わったのは AB間の電位差であり,V'=Ed+Ed2=E(d+d2) Q=C'V' V' = E(d₂+d₂) dESTUCH d-D W220+0 この結果は, 極板間隔がd-Dのコンデンサーと同じ電気容量になったこ とを示している。金属板の厚み分だけ間隔が減ったとみてもよい。金属板を 入れる位置は任意であることもわか?

この問題の(2)、(3)の考え方が分かりません。 (2)に関してはC'の値までは分かりました。

の誘電 5) の答 竜圧を求めよ。 312 導体板にはたらく力 誘電率∈〔F/m〕の 空中で、右図のようなコンデンサーに電圧 Vo- S -2L d] 3C. M d 2 V[V] の電池を接続した。 コンデンサーの極板は 短辺がL 〔m〕 長辺が2L [m] の長方形, 極板の間隔 はd[m] である。 極板間に何も挿入しない状態でスイッチSを閉じて充電した。その後, Sを閉じたまま、上図のようにコンデンサーと同形で厚さ 4 [m]の導体板Mを極板 間の中央に極板と平行を保ちながらゆっくりと挿入した。 なお,電流が流れることによ る回路での発熱は無視する。 (1) 導体板を x [m] まで挿入したときのコンデンサーの電気容量 C〔F〕を求めよ。 (2) 導体板をx=L〔m〕まで挿入するのに外力がした仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3)導体板を(2) よりさらに微小距離 4.x 〔m〕 だけ押し込むのに必要な外力のする仕事 4W〔J〕 を求めよ。 さらに, x=L〔m] のときの外力の大きさF[N] を答えよ。 (1) (2) コンデンサーの接 +||- サヒ # 北

（3）がよく分かりません 誰か教えてください🙏

74基 ガラス管 AB中にピストンPを挿入 し、開口部Aの近くでおんさを振動させる。 A 音速を340[m/s] とし, 開口端補正は無視でおんさ きるものとする。 (1) PをAからBに向けてゆっくりと移動したところ, Aからの距離 が20.0[cm] のところで最初の共鳴が起こった。 おんさの振動数 f [Hz] を求めよ。 (2)Pをさらに右に移動したところ, A からある距離になったときに次 の共鳴が起こった。 その位置はAから何〔cm〕 のところか。 (3) をさらに右に移動したところBの位置までずっと共鳴は起こら なかったが,Pをガラス管から取り外したところちょうど共鳴が起 こった。 このガラス管の長さL [cm〕 を求めよ。 また, このときの管 内の定常波の様子を図に示せ。 (4)Pを取り外したまま, 振動数のより小さなおんさを用い, 共鳴を起 こしたい。 その振動数f'[Hz] を求めよ。 (信州大) ・L・ ピストンP B

176番の問題で、解説と違う分け方をすると答えが違ってしまいました。これは計算間違いでしょうか、それともこの分け方ではできないのでしょうか。また、分けるときのルールはありますか。

176 誘電体の挿入 極板面積 S〔m²〕, 間隔d[m〕で極板間が真 空の平行平板コンデンサーに, 面積 0.50S[m²]. 厚さ0.50d[m〕 , 比誘電率 4.0 の誘電体を図 のように完全に挿入した。 このときのコンデ ンサーの電気容量を求めよ。 ただし, dは極 板の大きさに比べて十分に小さく,真空の誘 〈 慶應義塾大〉 電率を s〔F/m〕 とする。 d〔m〕 面積 S [m²] 誘電体 0.50d[m〕 面積 0.50S 〔m²