211の(1)、(2)について教えてください。 色々ごちゃごちゃ書いてありますが気にしないでください… 答えには合成容量を計算すると書いてあるのですが、よく分かりません。

211 電気量の保存 図のように、電池とコンデンサーを接続した回路があ る。各コンデンサーには、はじめ電荷がないものとする。 (1) スイッチSをA側に閉じた。 コンデンサー C2にたくわえられる電気量は 何Cか。 10 Q=CV 120/1133 rov! 10V200 〒 4.0F ?? = なぜこうなる 400 (2)次に, スイッチSをB側に閉じた。 コンデンサー C2にたくわえられる電 気量は何Cか。 C+4+6=100 [+ 3Q=203 Co Loc C Q=CV 120:620 2

なんで力のモーメントを使うんですか？

質量m,長さ21 の一様な棒AB を, 水平であらい床と鉛直で なめらかな壁の間に, 水平から0の角をなすように立てかけた。 重力加速度の大きさをg とする。 A (1) 棒が静止しているとき, 壁からの垂直抗力の大きさ NA, 床か 21 らの垂直抗力の大きさ NB, 摩擦力の大きさ F を求めよ。 (2) 棒が倒れないためには,tan母がいくら以上であればよいか。 ただし, 棒と床の間の静止摩擦係数をμとする。 指針 Bのまわりの力のモーメントのつりあい、 鉛直方向と水平方向の力のつりあいを考える。 解答 (1) 棒にはたらく力を図示する。 Bのま F=NA= わりの力のモーメントのつりあいよ mg 2tan0 NA り (2)Fが最大摩擦力 mg xlcos0-NA×2lsin0=0 μNB をこえなけ ればよいので 21sin0 NA=- mg NB 2tan0 鉛直方向のつりあいより F≤μNB mg mg Mμmg Nb-mg=0 よって NB=mg 2 tan 0 F- \XB 水平方向のつりあいより 1 Icos tan 02 NA-F=0 2pe

・⑶についてなんで安定とわかるのか教えてください ・コリオリ力に関しては円環に束縛されているから議論が不要ということですか？

120 Part 2 109. 遠心力 運動する.さらに,この円環は,その中心Cを通る鉛直線のまわりに, 一定の角速度で回転 図のように、質量mの小球が、鉛直面内におかれた平語の円頭上に拘束されてなめらか できるものとする. 重力加速度をg, また, 円環の中心Cから円環の最下点0に向かう方向と 中心Cから小球に向かう方向との間のなす角を0 (0は図の矢印の向きを正; -m ≧0≦)とし て、この円環上に拘束された小球の運動に関する以下の問いに答えよ. 〔A〕 まず,円環が固定されて回転していない場合 (ω=0) を考える. (1) 点0から円環に沿った小球の変位の大きさが十分小さいとき, 小球の運動は点0のまわ りでの単振動とみなせる。このとき、小球の振動する周期を求めよ.ただし,角度0が十 分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0を用いてよい. 〔B〕次に、円環が一定の角速度で回転している場合(ω≠0) を考える.ただし、以下の問 (2) (3) では,円環とともに回転している観測者からみたときの小球の運動について考える ものとする. (2) 角速度の大きさがある値wc より小さく,さらに, 点0から円環に沿った小球の変位 の大きさが十分小さくて小球の運動が点0のまわりでの単振動とみなせるとき, wc, お よびこのときの振動の周期を求めよ.ただし, 角度0が十分小さいときに成り立つ近似式 sin 0≒0とcos0≒1 を用いてよい。 (3) 角速度の大きさをwcより大きくすると, 円環の最下点以外の0=±0(0<br<↑の 点で小球にはたらく力のすべてがつりあう.cos , を求め, さらに、そのつりあい点が安 定か不安定かを答えよ. C 鉛直線 W 10. ......... 0 円環 小球 §2-4 慣性の法則

mが負になることってあるのでしょうか？

1 見えない 図のように、充分広く深さが一様な水槽の水面上に xy平面を定め, 距離だけ離れた点A に2つの波を置いた。 の波を発生させ、2つの波が常に弱めあう点を連ねた線 (節線)の模様を観察した。 回 円形波 **B 長 (1) 筋線上の点をP(x,y) とするとき,。 この2つの波源を同じ振動数、 同じ振幅、 同じ位相で振動させ、 波源 (3) d=3.6才であるとき, 生じる節線の本数は全部で何本か. (2) d=2.2人であるとき, 生じる節線の本数は全部で何本か. A x,yの満たす条件を求めよ。 ただし、整数mを用いて表せ. y d 1 波源 波B X

この問題を教えてください。v-tグラフとa-tグラフはどうやって書けるんですか？高一の応用問題？です！

次の図はなめらかな走路を転がるボールを示しています。 走路は全て直線で構成されていて各区間は10m とな っており、境界では速さはなめらかに変化します。 走路の1番高いところをボールが乗り越えるのに十分な速さ 2.0m/sでボールがA地点から転がり始めることとします。 ボールは一度も走路から離れることなくE地点に速 さ5.0m/sで到達しました。 班でボールが ABCDE区間をどのように運動するのか議論しましょう。 また、ボールの速度を加速度をα) A地点から転がり始めてからの経過時間を1として、ボールがE地点に到着するまでのv-t図、a-t図を書い てクラスにグラフの形とそのような形のグラフを書いた理由を発表しましょう。 グラフを書く際、 AE の方向を正の方向として、 B地点での経過時間をt 速さをvB、C地点での経過時間をtc 速さを D地点での経過時間を切速さを E地点での経過時間をt とする。 2.0m/s C A B E D

(4)の④式が理解出来ません。運動エネルギーの式は分かるのですがその後ろの式が習った記憶がないのですが…

ボーアの水素原子模型のテーマ ボーアの水素原子機型 量子条件,振動数条件 * 放出スペクトル イオン化エネルギー 187 3. 原子と勝 397. 吸収。 (1) 電子の運動方程式 m 0… 定常状態では、電子は通常の力学 側にしたがって運動するものとす (2) 量子条件 る。 h 2元r=n mu …2 「円軌道の円周が、 電子にともなう 物質液の激長の自然数()倍になっ ている場合にのみ、電子は原子内に 存在できる」という条件。 (3) のより nh 2元mr これを①に代入 koe? m |22= 4元m 電子にともなう 物質液 電子の円軌道 r= 答 4元'k,me この式から,電子の軌道半径rは、 量子数nで定まるとびとびの値しか 許されないことがわかる。 また、 こ の式にh, k,, m, eの値を代入する (4) 電子の全エネルギーEは, 運動エネ ルギーと静電気力による位置エネルギー と, n=1のときヶ=53×10-"mと なり,これが安定な水素原子の半径 で、ボーア半径といわれる。 の和だから 1 E= 2 -mo-k ここで,の式の両辺を一倍すると 2 1 -mv'- 2r 三 2 の となり,これを④に代入して

解き方を教えてください。丁寧目に書いてくださると有り難いです。

pa -×0= 0 M3 X; = r cos 0 prdrd0 = ; p r2 dr [sin 01 = cos 0 d0 = =x pa3 ×0=0 「M3 1 p r sin 0 prdrd0 = M r2 dr M. [- cos 0] = Yc = sin 0 de = *y よって、重心は。= (0,0) 重心の計算(多重積分) *例題5質量がMで、密度が一様な、底面の半径a、高さが bの 円錐の重心 a-fe r dr M = pdxdydz = de dz = cb ca- r2r X; = r cos0 pr dO dr dz = …= 0 = 0 =x rb ra- r2m 1 Yc = TT r sin 0 pr d0 dr dz = … = 0 cb ca- c2r ZG = (宿題) z pr de dr dz = …→ JaJJA… まとめ * 大きさのある物体の重心を定義して、重心の位置を計算した。 * 地上での重力が大きさのある物体に働く場合、物体の各点で重力が働動くた め、つり合いを議論するとき、その重力の総和を計算する必要がある。 * 大きさのある物体に働く重力の総和は、その物体の重心に全ての重力が働 いた場合とつり合いの式は同じになる。 【宿題11質量M、密度が一様で十分に薄い2辺の長さがaの 直角に等辺三角形の重心を求めよ a a 【宿題2]質量M、密度が一様で十分に薄い半径aで2辺の間 の角が45度の扇型(円を8等分したもの)の重心を求めよ 【宿題31質量M、密度が一様で底面の半径がa、高さが の円錐の重心を求めよ。 (45° a * 宿題1、2、3を解きレポートを提出してください。 締め切りは4月24日の23時59分です。 補足:ベクトルの内積 A-B * AとBのなす角0、大きさ4,B 向きを持たない A.B= AB cos 0 ベクトルのx成分,y成分,z成分 A, = A-e, A, = A· ēy. A-B= A,B,+ AyBy +A,Bz A, =A-。 Ax x軸 ,,。:単位ベクトル = (1,0,0), é, = (0,1,0), é, = (0,0,1) |= | = le|=1, = ,.。 = é,. é, = 0 *分配法則:A-(B +¢) = A· E+ A-¢は成り立つので、 A-B= (A,,+ Ayé, + Azē,). (B,ē, + B,é, + B,ē.) = AxBx + A,B, + A,B。 12

(2)以降の解説お願いします！

第3問 空欄 1-6にあてはまる最も適当な答えを解答群から選びなさい。 重力が働かない宇宙空間(慣性系)で, 人工的に重力を発生させる方法の1つは, 円 筒を中心軸のまわりに回転させ, その側面の内側に固定された円筒世界(非慣性系)を 設定することである。この円筒の半径がRのとき, その角速度Ωを1 とすれば, 地球表 面上で感じる重力 (その重力加速度の大きさをgとする)と等しい人工重力を遠心力によ って作り出せる。このときこの世界における力学的現象について考えてみよう。 以下, 円 筒内部は真空とし, 運動はすべて図の平面内で起こるものとする。 拡大図 0° R 0 t%3D0 0 図1 図2(a) 図2(b) 問1 図1のように, 地面(円筒側面)の上に台車を静止させ, その上にばねばかりを載 せる。この状態で物体Aの重さを, ばねばかりで測定するとWだった。この台車を一定 の速さvで円周に沿って円筒の回転の向きに動かしてみよう。すると物体 Aの重さは 2 となる。次に, この台車をいったん静止させ, 逆向きに動かすと 3 の速さで, 物 体Aの重さはゼロとなる。 g|

1番がわけわかりません お願いします🤲

pdf版 火星が太陽を原点とする半径"Mの円周上を角速度2M で等速円運動しているとします。太陽を原点とする 極座標を用いる時、 火星には太陽からの重力がァ方向にF。 MMMOG が働くとします。ただしmmは火星の質量、 M。 は太陽の質量、 Gは万有引力定数です。 1. 火星のr方向の運動方程式を極座標で書いてみましょう。 2. 火星の公転周期 PMをTM、G、Moで表しましょう。 3. 火星の公転周期 PMは地球の公転周期PE と比べて長いでしょうか、短いでしょうか。 太陽と火星の距 離rMは、太陽と地球の距離rgの約1.5( TM = 1.5rg )で、 1.5号~1.8を使って議論しても良いです。

物理　力学　高校　この写真の本文のようになるのは何故ですか 本文には摩擦力が強くなったからとありますが　何故そうなれば、引き合いに勝てるのかがわかりません

18:18 3月29日(月) 全 21%』 RikaTan 原稿用紙 4/5 れます。このため、作用反作用が力のつりあい と混同されやすいのではないでしょうか。ま た、作用が原因となって結果として反作用が返 ってくるというタイムラグの誤解が生じやすい のもこの語感のせいではないかと思います。 本誌 p.71-73の記事にあるように全てのも のは力を受けると多かれ少なかれ変形します 図3 電車の綱引き が、変形したものが元に戻ろうとして反作用を おもりを載せた方が勝つ。 生じるのだという説明をしたらそれは誤りで す。作用と反作用には同時性と同等性があるの です。因果関係を求めてはいけません。このへ 電車の綱引き んの議論は参考文献5,6に詳しい解説がある 押し相撲の勝負がなぜついたかを考えるため ので参照してください。 にこんな実験をしてみましょう。おもちゃの電 もうひとつ付け加えると、反作用は英語で 車の同じ動力車2台を互いに逆向きに連結して 引き合いをさせてみます。動輪の滑り止めゴム reaction といいますが、これまた「リアクシ ョンが返ってくる」という日常語の語感と結び は外しておきます。水平面上に置いてスイッチ ついて誤解を生みやすい気がします。実は垂直 を入れると、双方とも車輪がスリップして動き 抗力は英語でnormal reaction というので ません。まさに引き分けの状態です。 (だからNという記号で表す)、きっと英語 圏の人たちも作用反作用と力のつりあいを混同 次に、一方の電池を故意に「弱った電池」に して車輪が弱々しく回転する状態で勝負する することが多いのだろうなと想像します。 と、弱い方が引きずられると思いきや、やはり 引き分けで動きません。 参考文献 ところがこの状態で、図3のようにどちらか 一方におもりを載せると、必ず載せた方が勝っ 1)筑波大学附属学校教育局(2005) 「試験 問題から見る教員採用の現状と課題」時事通信 のです。弱い電車もおもりを載せるだけで、元 出版局 気な電車に勝てます。 2)鈴木亨(2006)「作用反作用の法則にま 勝った方の電車に注目すると、引き分けの時 つわる誤解」物理教育通信 No.123 は、相手に引かれる力と面から受ける摩擦力が 3)飽本一裕(2001)「クイズで学ぶ大学の 等しくて「つり合っていた」のですが、おもり を載せると摩擦力が増すのでつり合いが破れ、 物理·たいくつな力学と波動がおもしろい」講 談社ブルーバックス 前進することができたのです。したがって綱引 きも相撲も質量が大きいほど有利です。 4) 「物理基礎」 (2.東書·物基301)東京 書籍 2013年 5)石井信也「理科実験を楽しむ会」の HP 名前のイメージにダマされるな http://sound.jp/oze_isihi/ 反作用という名前には、「作用を受けたこと 6)鈴木亨(2002)「理解と因果関係」物理 に反対/反応する」というような語感が感じら 教育通信 No.107