この問題の解き方が分かりません。 どなたか教えていただけませんか？

●思考 □ 72. 運動の法則 図は, なめらかな水平面上 の台車に、水平方向に一定の力を加えて運動させた 12.0 ときの速度v[m/s] と時間 t[s] の関係を示している。 8.0 (1) 台車の加速度の大きさは何m/s2 か。 4.0 0 2.0 4.0 6.0 (2) 加える力の大きさを2倍にする。 このときのv-tグラフを図中に示せ。 t〔s〕 |v[m/s] (3) 台車の加速度を α [m/s2], 移動距離を x [m]とする。 a-tグラフ, x-t グラフのそれぞれの概形を表しているものとして最も適当なものを,以下 の選択肢から一つずつ選べ。 (ア) (イ) t〔s〕 t[s〕 (ウ) t〔s〕 72. (1) (3) a-tグラフ: x-tグラフ: EI

(3)が分からないのですがどうして電位が少しあるだけで正の無限遠に行くのですか？

4:48 回 の表面積は よってx=' ここでxaなので適するのはx=3a 軸の正の向きの無限遠付近の電位 は、無限遠に向かうにつれて負から に近づいている。よって正の電気 量をもつ小球は,xaの範囲で <0 となる位置に置けば無限遠に 達することができない。 よってV=k- x-a k- x+a =kQ- よってx> VA 0 -3x+5a <0 =kQ (x− a)(x+a) なので分母(x-a)(x+α)>0となり -3x+5a<0 5 3 ‚(x+a)−4(x−a) (x-a)(x+a) a x 図 参考 Q. -4Qの2つ の点電荷がつくる電位のよう すば次のようになる。 無限の電位は ただし 負電荷のほうが電気量の絶 対値が大きいので電位は負 から0に近づく。 x=αで正の無要大に、 x=-αで負の無麗大に 散する。 電位の概形は次のようになる。 01 3a このグラフ上に正の電気量を もつ小球を置くと､「重力に 球」と同観に考えることがで 閉じる 0 < 0 |||

(3)が分からないのですが、どうして電位が少しあるだけで小球は正の無限遠に行くのですか？

る電場に等しいものとする。 十r [m]の球面の内部にある電荷がつく を求めよ。 た [17 関西学院大 改] 207 217.電位図のように、xy平面上の点 (a,0) (a>0) れている。 クーロンの法則の比例定数をk, 無限遠の電位を0 (-α, 0) にそれぞれ電気量Q(>0) と4Qの点電荷が固定さ とし、重力や空気抵抗は無視できるものとする。 (1) 電気量 - Q の小球を,x軸上の負の無限遠から点(-34, 0)まで動かす間に静電気 力がする仕事を求めよ。 (2)正の電気量をもつ小球を, 点 (a, 0) からx軸の正の向きにわずかな距離だけ離れた x軸上の点に静かに置いたところ､小球はx軸の正の向きに動き始めた。 小球の速 さが最も大きくなる点のx座標を求めよ。 (3) 正の電気量をもつ小球を, 点 (x, 0) (x>α) に静かに置いた後,小球がx軸の正の向 きの無限遠に到達しないためのxの条件を求めよ。 [16 早稲田大改] 212 -4Q -a 0 a

(3)について 1/2mv^2が0以上でないと原点Oへ到達できないのはなぜですか？

A4 260. 電場とエネルギー■ 図のように, 平面上に原点O をとり,原点Oからそれぞれ4a はなれたx軸上の点A, Bに、いずれも+Q(Q>0)の点電荷を固定する。 クー ロンの法則の比例定数をkとして,次の各問に答えよ。 (1) (0, -3a) の点Cに,電荷+q(g> 0), 質量mの小 球を置くとき、小球が受ける力の大きさを求めよ。 小球が受ける重力は無視する。 (2) 電位の基準を無限遠として,点A,Bの電荷による原点Oと点Cの電位を求めよ。 (3) (1) の小球を, 点Cからy軸に沿って発射し, 原点0へ到達させるためには,点Cで 発射する速さをいくら以上にする必要があるか。 (4) (3)で求めた最小の速さの2倍で (1) の小球を点Cから原点Oに向かって発射した とき、無限遠で最終的に獲得できる速さを求めよ。 V3 (高知大改) 例題25 +Q -4a- A fa 例題25) 4a +Q 3a coa B x 第Ⅰ章 電気

(3)の図1について 緑マーカーで引いたところがどうしてそうなるかわからないので、教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️

例題24 (3) 球殻 <思考> 258. 金属球と電気力線■ 半径Rの金属球Aに電荷Q (Q>0) を与え, 内表面の半径2R, 外表面の半径 3R の帯電していない中空の金属球Bで,両者の中心が一 致するようにAを取り囲む (図1)。 さらに,Bを導線 で接地する (図2)。 クーロンの法則の比例定数をkと し, 図1,2のそれぞれについて次の各問に答えよ。 (1) 電気力線の概形を図示せよ。 図1 (2) Aの中心から距離x(0≦x≦4R)の点,電場の強さEを表すグラフの概形を描け。 B A 長い導線 図2 FAST B (3) Aの中心から距離x (0≦x≦4R)の点の,電位Vを表すグラフの概形を描け。ただ し,電位の基準は,図1では無限遠,図2では接地点にとる。 例題24 セント

解き方がわからないので教えていただきたいです！ 至急お願いしたいです🙏

1.17気体の状態変化と熱効率 ② [2017 千葉大 ] 次の文章を読み, 問題文中に定義された 記号を用いて次の問いに答えよ。 体積↑ 容器に閉じこめたn [mol] の単原子分子理 想気体の状態変化を図のA→B→C→A の順に行った。 A→Bでは体積を一定に保 ち, BCでは絶対温度を一定値に保っ た。 また, CAでは体積と絶対温度が比 例するように状態を変化させた。 状態 A での絶対温度は T , 状態 C での体積は Voであ った。 気体定数をRとする。 To T 絶対温度 (1) 状態 A での体積を求めよ。 Vo O B. (2) 状態 A での圧力を求めよ。 (3) このサイクルにおいて、圧力と体積の関係を表すグラフの概形をかけ。 ただし,グ ラフには状態A, B, C での圧力と体積を記入し、変化の向きを示す矢印も記すこと。 (4) A→Bの過程で気体が外部へ放出した熱量を求めよ。 (5) CA の過程で気体が外部にした仕事を求めよ。 (6) C → Aの過程で気体が吸収した熱量を求めよ。 (7) B→Cの過程で気体が放出した熱量をQとする。 A→B→C→Aの1サイクル で気体がした正味の仕事 [外部にした仕事] -[外部からされた仕事]) を求めよ。 (8) このサイクルの熱効率を求めよ。

電位のグラフの描き方教えてください x軸上のグラフはわかりますが、y軸上のグラフがよくわかりません💦

51 点電荷のつくる電位 問1 原点0での電位 Vo を求めよ。 問2 x軸上の電位V(x) のおおよその概形を描け。 問3y軸上の電位V(y) のおおよその概形を描け。 図のように、水平面上にx軸,y軸をとり,原点を0とする。 静電気力に関 するクーロンの法則の比例定数をk, 無限遠点における電位を0とする。はじ めに,x軸上の点A(a,0), 点B(-α,0)に正の電荷+Qを固定する。 + Q 次に,正の電荷+Qに外力を加え無限遠方からゆっくりとy軸上を移動させ て原点に置いた。 問4 無限遠方から原点0に正の電荷+Qを移動させる際に,外力がした仕 事を求めよ。 B(-a, 0) 0 ↑ y + Q 解答目標時間 : A(a,0) 10分 x

問4と問5の解き方がよくわかりません。 教えてください。

図1のようにx軸上の点A(a, 0, 0)に正の点電荷+2Qが, 点B(-α, 0, 0) に負の点 電荷Qが固定されている。 以下の問いに答えよ。 ただしα は正の定数, クーロンの法則の 比例定数をk, 電位は無限遠を0とする。 重力の影響, 空気抵抗, 摩擦は無視してよい。 B(-Q) A(+2Q) -a a 20 図 1 (1) x軸上の電場は位置により異なる。 電場の向きがx軸上で正になる区間と, 負になる区間 をそれぞれ求めよ (ただし, 点電荷のあるx=-a と x = a については考えなくてよい)。 また, x軸上で電場の強さが0になる x座標を求めよ。 (2) x軸上での電位Vxを位置xの関数として表せ(絶対値を用いて1つの式で表すこと)。 ま た, そのグラフの概形を解答用紙の所定の部分に描き, Vx=0 となるx座標と, 極値があれ ば極値のx座標を求めよ。 (3) xy平面上で電位が0となる図形の式を求め, そのグラフを解答用紙の所定の部分に描け。 (4) yz 平面上の任意の点(0, y, z) での電位を表す式 Vyを求めよ。 またyz 平面上での等 電位線として,最も適切な概略図を次の(ア)~ (カ)から選び,記号で答えよ。ただし,隣り合う 等電位線の電位差は一定であるとする。 (7) (ウ) 20 201 2a a y -2a - a Hoa 2a 2aa0 a a- -2a -2a (カ) 2a -20 a -2a- 2a 2a (オ) (エ) ·a -2aa0 Attany Hy 2a a 2a 2a 2a a -2a- (5) x軸上で,負方向に十分離れた位置に, 質量がm, 大きさがgで符号が分からない点電荷 Pを置いたところ, Pは原点Oに向かって動きはじめた。 Pはx軸上だけを動くものとする。 (a) 点電荷Pの符号を答えよ。 (b) 点電荷Pはどこまで原点Oに近づくか。 そのx座標を答えよ。 (c) 点電荷Pが動きはじめてから, 原点Oに最も近づくまでの間の, 速さが最大になる x 座標と, 速さの最大値を求めよ。 -2a-a a 2a a a

問2番がわかりません。 解説と解答お願いいたします🤲

図1のようにx軸上の点A(a, 0, 0) に正の点電荷+2Qが,点B(-α, 0, 0) に負の点 電荷Qが固定されている。 以下の問いに答えよ。 ただしaは正の定数, クーロンの法則の 比例定数をk, 電位は無限遠を0とする。 重力の影響, 空気抵抗, 摩擦は無視してよい。 B(-Q) A(+2Q) x a - a 図1 (1) x軸上の電場は位置により異なる。 電場の向きがx軸上で正になる区間と, 負になる区間 をそれぞれ求めよ (ただし, 点電荷のある x = - a と x = a については考えなくてよい)。 また,x軸上で電場の強さが0になる x座標を求めよ。 (2) x軸上での電位Vx を位置 xの関数として表せ (絶対値を用いて1つの式で表すこと)。 ま た, そのグラフの概形を解答用紙の所定の部分に描き, Vx = 0 となる x 座標と, 極値があれ ば極値のx座標を求めよ。 (3) xy平面上で電位が0となる図形の式を求め, そのグラフを解答用紙の所定の部分に描け。

できる範囲で教えていただきたいです

図1のようにx軸上の点A(a, 0, 0)に正の点電荷+2Qが,点B(-α, 0, 0) に負の点 電荷Qが固定されている。 以下の問いに答えよ。 ただしaは正の定数, クーロンの法則の 比例定数をk,電位は無限遠を0とする。 重力の影響, 空気抵抗, 摩擦は無視してよい。 ONE 5SOS- B(-Q) ・a 0 図 1 (1) x軸上の電場は位置により異なる。 電場の向きがx軸上で正になる区間と, 負になる区間 をそれぞれ求めよ (ただし, 点電荷のある x=a と x = α については考えなくてよい)。 また, x軸上で電場の強さが0になる x座標を求めよ。 (2) x軸上での電位Vx を位置xの関数として表せ (絶対値を用いて1つの式で表すこと)。 ま た, そのグラフの概形を解答用紙の所定の部分に描き, Vx = 0 となる x座標と, 極値があれ ば極値のx座標を求めよ。 (3) xy平面上で電位が0となる図形の式を求め、 そのグラフを解答用紙の所定の部分に描け。 -1- A(+2Q) a (4) yz 平面上の任意の点(0, y, z) での電位を表す式 Vyz を求めよ｡ またyz 平面上での等 電位線として,最も適切な概略図を次の(ア)~ (カ)から選び,記号で答えよ。ただし,隣り合う 等電位線の電位差は一定であるとする。 Dagen (7) 2 (1) z (ウ) 20 2a 2a 0 2 -2aa0 -2a -2a- (カ) 2a a a 2a (エ) tary 2a y -2a-a 2a -2a- (5) x軸上で,負方向に十分離れた位置に、質量がm, 大きさがで符号が分からない点電荷 Pを置いたところ, Pは原点Oに向かって動きはじめた。 Pはx軸上だけを動くものとする。 (a) 点電荷Pの符号を答えよ。 (b) 点電荷Pはどこまで原点Oに近づくか。 そのx座標を答えよ。 (c) 点電荷Pが動きはじめてから, 原点Oに最も近づくまでの間の, 速さが最大になるx 座標と, 速さの最大値を求めよ。 - 2-