・物理　電場 3番の問題です 二枚目の写真の式から解いていくので合っていますか？X gとしてしまっているのですが正しくはY gです よろしくお願いします

解答の導出過程も示せ。 電荷+Qをもつ点電荷Aを固定し,位置 した。ただし4>0,Q> 0とし、重力の影 に必要な物理量があれば,それを表す記号 防衛大 2 図のように,xy 平面上の点A(0,2a) (a>0) と点B(0, -2a) に電気量-Q (Q> 0) +3Qの点電荷がそれぞれ固定されている。 力はクーロン力のみを考える。 また,電 位の基準点は無限とする。クーロンの法則の比例定数をkとして,以下の問いに答え 不 y X T を求めたい。 点電荷 A, B が位置 (02a) 下のグラフにEa, EBおよびEの関係 Eの大きさを求めよ。 Sz(a, bz) D -Q A(0, 2a) xSi(a, b1) 電位の基準点は無限遠にとるものとす →x R(a, 0) 二 (0, 0) に置いた。 電子を位置 (0, 0) か 必要な仕事を求めよ。 3QB(0,-2a 固定した。 ただし60とする。 bがa に比例することを示せ。必要があれば +6 を用いよ。また,電子を静 一。ただし,電子はy軸方向にのみ運動 難 (2) 画(1) kQ +130 XG2 XG 2 (1)x軸上の観測点R (α, 0) における電場のx成分とy 成分および電位を求めよ。 観測点を点Rからy軸の正の向きに移動すると, 点Si (a, b) (b1 > 0) と点 Sz(a, b2) (6261) において電位がゼロになった。 このとき点と点S2のy座標の 値 61, 62 を求めよ。 (2) (A) G (3)次に,質量m, 電気量-Qの点電荷Pを原点Oから十分離れたy軸上の点Tに 静かに置くと,点電荷Pはy軸上を負の向きに動きはじめた。 点電荷Pの速さが最 大となる位置を点Gとする。 点Aと点Bに固定された2つの点電荷が点Gにつく る電場の大きさと点Gのy座標を求めよ。 ただし,点電荷Pはy軸上のみを運動す るものとする。 2 3064 XG2 易)の大きさ:0 ・標

書いてます

トボトルのみお持ち込み は蓋つきの水筒や いただけます。 ・貴重品は必ずお持ちください。 ・お荷物はご自身で管理ください。 上記を了承しました 時間を記入してください 55 STEP A・B、 30分間 発展問題 とする。 Aであるから 2+2=-4.3+z=2 y=-10, z=1 (5, -10, 1) に関して A、 ると から P (2)+(y-2)+(z-2)=4, (6)+(-6)+(z-6)²=36 (2)求める球面の方程式を x+y+22+x+ By+Cz+D=0 とおく。 THE この球面が4点 (0, 0, 0) (3,0,0), (0, 4.0), 0.01)を通ることから これを解いて D=0 9+3A+D=0 16+4B+D=0 1-C+D=0 A=-3, B=-4, C=1, D=0 よって、求める球面の方程式は x2+y2+22-3x-4y+z=0 (2)の方程式を変形すると (x-2)²+(-2)²+(2+)-13 144 指 針■■ B' 最小 B 小となる。 このは, A. P, B'が一直 のとき +(2-0)²+(-1-2)² 最小値は √14 と +(2-6)²=12- 中心が点 (-2, 1, a), 半径が6の球面の方程式 (-3, 2, 6), 15 (11/20) 15_v30 2 2 球面の方程式をαを用いて表し, z=0を代入 しての値を求める。 (x+2)+(y-1)+(z-α)²=62 この球面が xy 平面z=0 と交わってできる図形 の方程式は (x+2)²+(y-1)²+(0-a)²=62, z=0 すなわち (x+2)+(y-1)=62-a2, z=0 この方程式が xy平面上の半径が4√2の円を表 すから 62-a²=(4√2)2 すなわち よって モーモ解答編 -39 (x+1)+(y-1)+(0-0)² m² 20 すなわち (x+1)+(y-1)=ナー z=0 この方程式がxy平面上の半径が√5 の円を表 すから y²-c2-5 また、 ①が点 (1,1,1) を通ることから (-1-c)²²..... ② ③ を解いて c=2, 2-9 したがって,求める球面の方程式は、 ①から (x+1)+(y-1)+(2-2)^=9 146 (1) 求める平面の方程式 2x-1)+5(y+3)+(z-4) = 0 すなわち 2x+5y+z+9=0 (2) 求める平面の方程式は すなわち (x+2)-2(y-1)+4z= 0 x-2y+4z+4=0 (3) 求める平面の方程式は 3x+0x(y+1)-2(z+3)=0 すなわち 3x-2z-6=0 (4) 求める平面の方程式は すなわち 0x(x-√2+0x(y-2)+z=0 z=0 147 平面の法線ベクトルをn=(a, b, c) とする。 AB= (2,2,2), AC = (2,4, 0) であるから LAB より n-AB=0 よって 2a+26+2c=0 ACより よって ...... ① n-AC=0 2a+46=0 a=-2b SIA 平面の距離は a²=4 a= ±2 (-2, 1, a) xy ✓a al Cz+D=0 とおい ここで, 球面と xy平面が 4√2 _A, B, C, D の値 交わる部分が円となるから lal<6 三平方の定理より |al2+(4/2)2=62 よって a²=4A とする。 ■3つの座標平面 この座標は したがって a=± 2 これは|a|<6を満たす。 +-+50 0-8+12-5 12=0 145 球面の中心は, 与えられた円の中心です (-1, 1, 0) を通る xy平面に垂直な直線上にある から,その座標は (-1, 1, c) とおける 球面の半径を とすると, 求める球面の方程式 は (x+1)^2+(y-1)+(z-c)2=r2...... P この球面が xy 平面 z=0 と交わってできる図形 の方程式は ②から これと①から c=b 0より60であるから,-2,1,1)と する。 ゆえに, 求める平面は, 点 A (1, -1, 0) を通り, =(-2,1,1)に垂直であるから,その方程式 は -2(x-1)+1x{y-(-1))+1×(z-0) = 0 2x-y-z-3=0 すなわち 別解 求める平面の方程式を ax+by+cz +d=0 とすると,この平面が3点 A, B, Cを通ること から a- b +d=0 ...... ① 3a + b +2c+d = 0 ... ② 3a+3b +d=0 ...... ③ ①~③から a=-2b,c=b, d=3b よって, 求める平面の方程式は -2bx+by+bz+3b=0 60であるから 2x-y-z-3=0 一点の H T の原田が, y できる円の半径 が4√2 であるという。 α の値を求めよ。 145点P(-1, 1, -1)を通り, xy平面と交わってできる図形が, 中心 (1,1,0), 半径50円である球面の方程式を求めよ。 これどういう状況…? セント そもそも何言ってるのか。 141 B と xy 平面に関して対称な点をB' とすると AP+PB=AP+PB′ よって, AP+PB' の最小値を考える。 142(xa)+(b)+(z-c)=r" の形に変形する。 143 (求める球面の半径をすると座標, y座標 座標がすべて正である点 24 A

⑷について印をつけたところの式の意味がわかりません

Al=a=c H=b=2d a=1. Col

カとキ 模範解答は赤ペンで書いたやつだったんですけどシャーペンで書いた自分の答えは合ってますか？

週3 次の数量の関係を等式または不等式で表しなさい。 (1)数 x に 10 をした数は,yの2倍より小さい。オ オ X+10 <23 x110x2g AD (2)x枚の紙を25人の生徒に1枚ずつ配ると1枚あまった。カカ25yx x-25y=1 (3)家から800m離れた公園へ向かって, 分速 70mで4分間歩くと、残りの道のりは bm である。 キ キ 800=70atb (1) 1個 1の荷物届に1 300-90a=b の1. 上り重い。 ク

30度と45度の力の分力みたいなのでsinと cosがあるけどどこがsinでどこがcosになるかがどうやってわかるかわからなくてわかりやすく教えて欲しいです😭

レンズの ! 像ができる。 D8 0> kは電荷をとり巻く物質によって決まる比例定数だよ。 45 30° f KTB √3f √2 TA 2 h h. ( 45° √√3. f A ・mg 45 √2 mg mg MBg 求めるBの質量と電気量をそれぞれ mB [kg], 4p [C] とする。 2球は水平となり静止しているので, 2 球 A, B にはたらく力のつり合いを考える。 とな 向が ① 問題文に るので、 抜けるね

高校物理の質問です。 (ア)〜(エ)および(カ)〜(コ)の解き方を教えてください。途中式など書いていただけると大変助かります。 一部でも構いません。

以下の文章中の(ア)~(エ)および(カ)~(コ)に適切な式を記入しなさい。(オ)には文章中の指示にしたがって適切 なグラフを描きなさい。ただし、解答にんを用いてはならない。 なお、文章中の角度の単位はラジアンである。 図1のように、x ≥0の領域において一様な磁束密度 (大きさB)の磁場がかかっている。 磁場の向きは、 図1の右図 において、紙面の手前から奥に向かう方向である。x < 0の領域には磁場はかかっていない。半径aで中心角”の扇形 コイル OHKLが磁場と垂直なx-y平面内にあり、原点を中心としてx-y平面内でなめらかに回転できる。 0 と Lは、図1の左図の端子P, Qをとおして、電気抵抗 R の抵抗器、電気容量 C のコンデンサー、およびスイッチ1, S2からなる図2の回路の端子P,Qと常につながっている。 OLは十分に短く、 KL の長さをaとみなし、扇形コイル を貫く磁束は、半径がaで中心角がこの扇形の面積を貫く磁束と考える。 導線の太さや質量および電気抵抗、扇形コイ ル以外の部分で生じる誘導起電力、自己誘導、および空気抵抗の効果は無視する。また、扇形コイルの変形は考えな い。 (1) スイッチS」を閉じ、S2を開いた状態で、点 H に外力を加えることで、扇形コイルを一定の角速度w (0)で図1 のように反時計回りに回転させた。時刻t = 0において点 H はx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあった。微小時間経 過後に、扇形コイルを貫く磁束が減少し、端子 P に対する端子Q の電位は(ア)となった。このとき扇形コイルは、 K→Lの方向を正として=(ア)×(イ)の電流が流れ、導線 KL が磁場から受ける力の大きさは(ウ)であった。そ の後、時刻t=(エ)で、はじめて扇形コイルに流れる電流が0となった。t = 0から扇形コイルが一回転するt=2まで の時間の、K→L 方向を正とした電流の時間変化を実線で描くと(オ)となる。 扇形コイルが一回転するまでに抵抗器 で生じたジュール熱は (カ) であった。扇形コイルに加えた外力がした仕事が抵抗器で発生したジュール熱と等しい ので、時刻 (0 <t < t) において点Hに加えた外力は (キ) であることがわかる。 ただし、 外力は常に扇形コイルの円 弧の接線方向にかけるものとする。 (2) スイッチ2を閉じ、 S を開いた状態で、 点Hに外力を加えることで、 扇形コイルを一定の角速度w(0) で図1の ように反時計回りに回転させた。時刻t=0において点Hはx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあり、このときコンデン サーには電荷が蓄えられていなかった。 微小時間経過後に扇形コイルには電流が流れ、コンデンサーは充電されはじ めた。その後、時刻t = (エ)までにコンデンサーは十分に充電され、回路を流れる電流は0となった。このときコンデ ンサーに蓄えられた電気量は(ク)であった。時刻から2tの間に、 コンデンサーは放電し蓄えられた電気量は 0 と なった。時刻から2ちの間に抵抗器で発生したジュール熱(ケ)であった。また、時刻から2tの間に回路に流 れる、時間とともに変化する電流の大きさをI とおく。このとき、コンデンサーに蓄えられている、時間とともに変化 する電気量の大きさは(コ)となる。 H B(IIの領域のみ) W PO I KT S₁ R Sa Q -OP 扇形コイルを真上から見た図 図1 図2

高校物理の質問です。⑤〜⑩の解き方を教えてください。一部でも構いません。 ⑤CV/n ⑥CkV^2/n^2 ⑦CV^2/n^2×n(n+1)/2 ⑧V/n ⑨TV^2/nR ⑩CV^2/2 よろしくお願いいたします。

図1のような電気容量Cのコンデンサー、抵抗値R の抵抗、時刻とと もに変化する電圧uの電源からなる回路を考える。 電源電圧の最大値 をV(0) とする。 t<0ではv=0であり、コンデンサーに電荷はない ものとする。 (1)t≧0v=V とすると、 横軸をt、縦軸をコンデンサーの極板間の 電位差としたグラフは図Aの (1) であり、縦軸を抵抗に加わる電圧と したグラフは(2)である。 R 2V V 3 0' 1 T 2T 3T P2 (2)次に20での電圧uを一定の時間幅Tで階段状に変化させる。 ある正の整数nによって整数kの範囲を k= 1,2, ...,n とし、 (k-1)T≤t < kT では kV U== n とし、tnではv=V とする。 ただし、Tは十分大きく、電圧を上げる各時刻t=kTの直前では回路に電流は流れな くなるものとする。 n=3の場合、 図2のようにvは変化する。 横軸をt、 縦軸をコンデンサーの極板間の電位差としたグラフは図Bの (③) であり、 縦軸を抵抗に加わる電圧としたグラフは (④)である。 (ト) (イ) (7) 以下ではn > 3とする。 コンデンサーに蓄えられる電気量は (k-1) TSt< KTの間に (⑤)だけ増加するので、この間に電源が行う仕事は(⑥)である。 0≤t≤nTの間に電源の行う仕事Wは、和の公式k=n(n+1)を用 (エ) (オ) MA (カ いるとW= (⑦) と求められる。 0≤t≤nTの間、抵抗に加わる電圧の最大 値は (⑧) であり、 常にこの最大電圧が抵抗に加わったと仮定すると、 ジュ ール熱で失われるエネルギーE, は (⑨)である。 以上により、t = nTでコン デンサーが蓄えている静電エネルギーUは、W-En<Un<Wを満たす。 n を大きくする極限でEmは0となり、この極 では(1)となる。 AB

物理のコンデンサーの問題です。 解き方を教えてください。 答えは (1)CV/2 (2)CV/4 (3)3V/4 (4)3CV/8 (5)5CV/16 です。 よろしくお願いいたします。

問題が全く分かりません💦 分かりやすく解説お願いします

イー 工大] 大 6.〈電子殻と原子核〉 原子核を取り巻く電子が存在できる空間の層は,電子殻と呼ばれる。電子 殻はエネルギーの低い順からK殻, (ア) 殻, M殻, N殻と呼ばれる。 K 殻では2個, ・P. (ア) 殻では8個, M殻では (イ) 個, N殻では32個まで電子 が収容される。それぞれの殻には,電子が入ることのできる軌道と呼ばれる場所が1つ 以上あり、1つの軌道は,電子を2個まで収容することができる。 右上図に示すように, 元素記号に最外殻電子を点で書き添えたものは電子式と呼ばれる。電子はなるべく対に ならないように軌道に収容される。 対になっていない電子は(ウ) 電子と呼ばれ, その 数は(エ) に等しい。 周期表の同じ周期の1族元素の原子と比べると, 2族元素の原子では,原子核の正の 電荷が増大 減少) し, 原子核が最外殻電子を引き付ける力が強くなる。 原子から1 個の電子を取り去って, 1価の陽イオンにするのに必要なエネルギーを第一イオン化エ ネルギーと呼ぶが, 1族元素の原子と比べて原子核が最外殻電子を引き寄せる力が強く なる結果, 2族元素の原子の第一イオン化エネルギーは大きく小さく)なり,原子 の大きさは大きく・小さく)なる。 (3) (1) (ア)~(エ)に入る最も適切な語句, 数値, あるいはアルファベットを答えよ。

【至急🚨お願いします🙇‍♀️】 ⑵の答えは0.6なのですが、答えに書いてある解説で2（Ｎ）×Ｘ（m）＝1.2（J）の1.2はどこから来たんですか？ 受験が近いのでできるだけ早めに回答お願いします‥（わがままいってすみません🙇）

_5m 3 を引 誰は 目 ] ] 3, を 0.3m 持ち上げた。 0.9m押し下げ,荷物X 1.5m 荷物X 滑車B 荷物 てこ 図3のように,滑車 B, 0.3m 10.9m 1.5ml Cを使って,一定の速さで10秒かけてひもを引き, 荷物 Xを1.5m持ち上げた。 (1)(i)で,荷物X が持ち上げられた状態で静止しているとき, 人がひもを引く力の大きさは何Nか。 (2)(ii)で,荷物X が持ち上げられた状態で静止しているとき, 人がてこを押す力の大きさは何Nか。 (3)(Ⅲ)で,人がひもを引く力, ひもを引く距離, 仕事率はそれぞれいくらか。 カ 距離〔 〕 仕事率[ ] モーターb 50 質量 40g のおもりをつるす 4 と2.0cm のびるばねがある。 このばねを用いて,次のような 実験を行った。これについて, あとの問いに答えなさい。ただ し、摩擦や空気抵抗,糸やばね 重さは考えないものとし, 質 図 1 図2 モーターa 台車 200g 0.5m 図の 量100gの物体にはたらく重力の大きさを1.0N とする。 大 1.5m 上昇した高さ の 人 【実験】質量 200gの台車をばねにつなぎ、もう一方のばねの端につないだ糸をモーターaの回転軸に接 続し,静止させた。 この状態から、 図1のようにモーター a を使い, 4.0秒間一定の速さで糸を 0.5m 巻 ( いた。 【実験2】 実験1の装置を, 台車をつないだ状態でモーターa をモーターbにとりかえた。 次に,台車を斜 面に置いたところ, ばねは4.0cm のびて, 台車は静止した。 その状態から、 図2のようにモーター b った。おも を使い, 10秒間一定の速さで糸を1.5m巻いた。 (1) 実験1で,台車がされた仕事を仕事 A, そのときの仕事率を仕事率Aとする。 また, 実験2で、台 車がされた仕事を仕事 B, そのときの仕事率を仕事率Bとする。 このとき, 仕事 A と仕事 B,仕事率 Aと仕事率Bの大小関係を正しく表しているものを,次のア~エから選びなさい。 ア 仕事 A <仕事 B, 仕事率 A <仕事率 B ウ 仕事 A > 仕事 B, 仕事率 A <仕事率 B (2)実験2で,台車が上昇した高さは何mか。 道を加え 10 イ 仕事 A <仕事 B, 仕事率 A > 仕事率B エ 仕事 A > 仕事 B, 仕事率 A > 仕事率B [ するまでにそ