(4)について質問です。 ベクトル図で考え、tanθ＝R(ωC-1/(ωL))と逆にして書いたのですが、これは正解なのでしょうか？ ωCV_0とV_0/ωLの大小が分からないので正解だろうと予想しましたが、 不安だったので質問しました。

138. 〈RLC 並列回路〉 10) 図のような, 交流電源, コイル, コンデンサー, 抵抗からなる 回路について考える。 交流電源の交流電圧の最大値を Vo〔V〕, 角 周波数をw [rad/s〕, コンデンサーの電気容量をC[F], コイルの 自己インダクタンスをL [H], 抵抗をR [Ω], 円周率をとする。 電流は図の矢印の向きを正とする。 また時刻 t〔s〕において交流 電源の電圧 V〔V〕はV=Vosinwt, 交流電源から流れる電流は I〔A〕であるとする。コイル, コンデンサー,抵抗に流れる電流 をそれぞれ IL 〔A〕, Ic〔A〕, IR〔A〕 とし, その最大値をそれぞれ ILo〔A〕, Ico〔A〕, Iko〔A〕 とす る。十分な時間が経過しているとして,次の問いに答えよ。 (1) 電流の最大値 Ito, Ico, Iro をそれぞれ Vo, w, C, L, R の中から必要なものを用いて表せ。 (2) 時刻 t において, 流れる電流I, Ic, In をそれぞれ Ito, Ico, IRo, w, tの中から必要なも のを用いて表せ。 (3) 電流 I を I, Ic. IR を用いて表せ。 (4) 0 [rad〕を電圧(Vの位相に対する電流の位相の遅れとして, I を Vo, w, C, L, R, t, Qを用いて表せ。また, tanθ を w, C, L, R を用いて表せ。 次の三角関数の公式を用いて もよい。 asinx-bcosx=√a²+busin (x-9), cos0= a √a² +6² [ 10 大阪教育大 〕 9 IL VIC L C b √a² + b² sing= VIR (5) 図の回路のうち, コイル, コンデンサー, 抵抗からなる並列回路のインピーダンス Z〔K〕 をw, C, L, R を用いて表せ。 (6) (5)のインピーダンスZが最大となるような角周波数 wo [rad/s] を求めよ。 [20 福井大

万有引力の問題です。 (7)の解き方がわかりません。 答えは√3GM/2Rです。 どなたか教えてください🙏

第5問 解答欄注意 半径R, 質量Mの地球から 地球の中心から距離 3Rの円軌道 に質量mの人工衛星を2段階の操作で打ち上げる。 まず,地球 を1つの焦点とし,点 Pで地表に, 点Qで半径3Rの円軌道に接 する楕円軌道にのせ、 次に、点Qで円軌道に移行させる。点P, Qにおける人工衛星の速さをそれぞれ up, bQ, 万有引力定数をG, 円周率をπ,万有引力による位置エネルギーの基準を無限遠とす る。 v=- G M (1) 点Pにおける人工衛星の運動エネルギーをmup を用いて表せ。 1/2mv (2) 点Pにおける人工衛星の万有引力による位置エネルギーをR,M,m,Gを用いて表せ。 3.R (3) 点Pにおける人工衛星の面積速度を R, up を用いて表せ。 (4) 点Qにおける人工衛星の運動エネルギーをmv を用いて表せ。 5点Qにおける人工衛星の万有引力による位置エネルギーをR,M,m, G を用いて表せ。 6) 点Q における人工衛星の面積速度を R, vQ を用いて表せ。 (7) ( 7 up を R, M, G を用いて表せ。 て Po 8) 地球の中心からの距離 3R の円軌道上を運動する人工衛星の速さv3 をR,M,G を用いて 表せ。ただし,答えだけでなくその導出過程や考え方なども簡潔に記すこと。 (9) 点Pから点Qまで移動するのにかかる時間を R,M,G,π を用いて表せ。

物理の万有引力の範囲です。 （２）にて青い四角で囲ったところまでは導けたのですが、黄色い四角で囲ってあるところまで変形？しなくてはいけないのでしょうか？？ テストなどで減点やバツをされるようなミスですか？ 青から黄色への変形の仕方はわかります🙇‍♀️🙇‍♀️

地球の周りを,半径rの円軌道を描いて質量mの人工衛星が速さひで運動してい る。万有引力定数をG, 地球の半径をR, 地球の質量をM, 地上での重力加遠度 解(1) 人工衛星に着目し,万有引力を向心力として,等速円運動の運動方程式を 例題 1 円軌道を描く人工衛星の軌道 の大きさをgとして, 次の問いに答えよ。 (1) 人工衛星の速さひをg, R, rを用いて表せ。 (2) 人工衛星の公転周期Tをg, R, r, 円周率元を用いて表せ。 (3) g=9.8m/s', R=6.4×10°m を使い,第1宇宙速度を求めよ。 O 指針 万有引力が,等速円運動における向心力となっていることを利用する。 解(1) 人工衛星に着目し, 万有引力を向心力として,等速円運動の運動方程式。 立てると次式のようになる。 Mm m- =G 地球 (質量M) r y2 GM」 これをひについて整理し,さらに,「g= R? →式(5) より,GMを9とRを使った形に書き換えると, Om Gln r2 GM gR° g -=R. r 0= Vr 2元r 」 に(1)の結果を代入して,人工衛星の周期を求める。 ニ r (2)「T= 三 2元r T= 2元 r 3 r RVg RVa (3) 軌道牛径 r=Rとし,(1)で求めた式にgとRを代入する。 0=VgR=\9.8 m/s?×6.4×10° m=7.9×10°m/s 類題 静止衛星は,公転周期が地球の白転団川 1

教えて欲しいです…

n vi 17. [広島大] 図のように,なめらかな水平面上 に,一端が固定されたばね定数 kの ばねが置かれている。ばねの他端に は質量 m の物体 Aがつけられてい 「0a V る。初め,ばねは自然の長さになっ ており, 物体 Aは静止している。図のように水平方向にx軸をとり,紙面に向かって右 向きを正とする。物体 A の初めの位置をx=0 とする。 質量 M(M>m)の物体Bを,速度 0。(vゅ>0)で物体 Aに衝突させた。物体 A と物体 Bは弾性衝突し,衝突直後,両物体は右方向に進み,その後,物体A と物体Bはばねが 最も縮んだ後に再衝突を起こした。ばねは弾性力がフックの法則に従う範囲で伸縮し,ま た,ばねの質量,および物体の大きさはないものとする。 初めの衝突の瞬間を時刻t=0 とし,再衝突の起きる時刻をもとする。初めの衝突から 再衝突が起きるまでの間, 物体 A は単振動を行った。次の問いに答えよ。必要であれば, 円周率元を用いよ。 (1) 初めの衝突直後の物体 A, 物体 Bの速度をそれぞれひA, UB とする。 (a) 初めの衝突前後で成りたつ運動量保存の法則を表す式を書け。 (b) VA, UBを, m, M, voを用いて表せ。 (2) ばねが最も縮んだとき, 物体Aは, x=Lの位置にあった。LをDA, k, mを用い て表せ。 (3) 初めの衝突から再衝突までの間の任意の時刻t(0<tハ)における物体 A, 物体Bの 位置をxA, XBとする。XAをひA, m, M, k, tの中から, XBをVB» m, M, k, tの 中から必要なものを用いてそれぞれ表せ。 (4) ばねが最も縮んだ後, 物体 A と物体Bは, x= T の位置で再衝突した。この場合 の再衝突が起こる時刻も」を, m, kを用いて表せ。

【物理重要問題集】17 (2) (b) 浮力について 長さl,断面積S,密度ρの一様な細長い円柱状の棒が、 密度ρ0(>ρ)の液体に浮かべてある。 棒の一端の中心に糸をつけて、ゆっくり持ち上げる。 重力加速度はgとする。 (2)(b) 棒の中心線が液体中にある部分の長さを... 続きを読む

to 0 A 液面

これを全く習っていなくて全然わかりません。 教えてください

物理の問題にチャレンジ 村体で表される物理量は本来単位を含んだ量であるが,解答編も含めて,ここでは複雑になることを激 けるためにほとんどの問題で省略している。また。有効数字を考慮しなくてよい。 N1 9 M1をrで表せ。また, r= のとき。 - を求めよ。 n2 1 ni= 10 r+1 とする。 9, , n2= n2 (or-ar (Dr-lOr 質量 m =9×10-31 と等価なエネルギー mc? を計算せよ。 cは光速で, c=3× 10° とする。 evm) dma 3 質量 M=1.4× 100, 半径 R=7×10° の天体がある。重力定数G=7×10-1 を用いて, 表面で GM の重力加速度 を計算せよ。 R? m) em0L8) S. 長さ!= 39.2 の振り子の周期 2x, KE te) 4 を計算せよ。πは円周率, gは重力加速度で, π= 3.1, g= 9.8とする。 (mog) Copoool 30

（外部抵抗での消費電力の時間平均を求めよ）という問題です。 消費電力を求めるところまでは行けるのですが、答えの4行目からよく分かりません💦 教えてください！

ただし,図中の矢印の向きに流れる電流を正の方向とし,コイルの回転熱は 続されている。回転軸(整流子側)から見た概略図に示すように,長さしの20 【I) 一様な磁束密度Bの磁界を発生させる磁石の間に図1のような堅い一巻的 一方に対して、コイルの面に垂直な向きに力を加え続け, 力の大きさFを開 L,垂直な辺の長さばLaである。コイルは図のように円筒状の整流子に指。 でなめらかに接触しており, 導体および導線を介して抵抗値Rの外部伝おに コイルを設置した。磁界中のコイルは長方形であり,回転軸に平行な辺の長お。 続されている。回転軸(整流子側)から見た概略図に示すように ただし, 図中の矢印の向きに流れる電流を正の方向とし、 コイルの回転部r。 に対して垂直である。 また時刻t=0においてコイルの面は磁界と平行であえ 以下, 円周率をπとする。

(き)(く)でアースがなかったら答えはどうなりますか？

大巻開番の丁 文の水 使 ン P2 P ズ R R P(-g) を 対 出 :(ehm) Vちの音あ 図2 図3 一 式出さ音 ー 合 ア の音る愛 環 合 ー aちのーなき 合 一epa 黒公鶏一(in J 音るt ル N 「R に)。

(c)でもしx＝λでの振幅の大きさが聞かれたら2Aになるんですか？そもそも私は合成したら真っ平らになると思ったんですけど、考え方は合ってますか？

A年 エ 0- ーAギ 図2 (C) この正弦波を入射波としてェ=Aの位置で自由端反射させたところ, 入 射波と反射波の合成波が, 定常波 (定在波)になった。ここで, 反射による 波の減衰は無視できる。このときの定常波のェ=-スにおける振幅の大き 3 4 さを求めよ。 色単色光 長) - 10 -

(3)でエネルギーと仕事の関係使えないんですか？ あと運動方程式立てるとしてどうして張力は考慮しないんですか？

の断電の日本 ち六 Lm)gりのチン面 日 要 さでe 物am 理もまmaちち大 1 次の文章を読み,以下の各間に答えよ。 I 図1のように、水平面との角度0 ra(o<0<-)の十分に長くてあら い斜面がある。その斜面の上で質量 M kg]の物体 Aと質量mlkg]の物体B を軽い糸1でつなぎ,/さらに物体 A を軽い糸2で斜面上の壁に固定した。 この とき,糸1と糸2には張力がはたらき, 物体 Aと物体Bは斜面上に静止した。 なお,重力加速度の大きさを g (m/s), 円周率をェとする。 (1) 物体 Aが斜面から受ける垂直抗力の大きさざNAMを、 M, m, g, θの うち,必要なものを用いて表せ。 (2) 物体 Aおよび物体Bと斜面の間には, それぞれFAN)およびFB[N]の 大きさの摩擦力がはたらいているとし, 糸1にはたらく張力の大きさ (T, ON)および糸2にはたらく張力の大きぎT2Nを,M, m, g, Fa F, 0のうち,必要なものを用いて表せ。 続いて、糸1を切ったところ, 物体Bは静止状態から斜面をすべりおりた。 物体Bと斜面との間の動摩擦係数をμ'Bとする。