なぜ電圧が等しくなるのでしょうか？

電気容量 2.0F, C2=3.0μF の2つのコンデンサー, V=2.0×102V の電池, スイッチ Si, S2 を用いて,図の回 路をつくる。 S, を閉じて Cのコンデンサーを充電したの Sを切り、次に S2 を閉じて十分に時間が経過した。 C. C2のコンデンサーは,はじめ電荷をもっていなかった 200 203, 200 S₁ Sz/ C₁ C2 = とする。 C. C2 のコンデンサーにたくわえられた電荷はそれぞれ何Cか。 S, を切ってからSを閉じる前の Cの電荷をQとし, 求めるC,, C2 の電荷を Q.. Q2 とする。 電池を切りはなして S2 を閉じるので, 電気量保存の法則から、図の破線で囲まれた部分 この電荷は保存される。 すなわち, QQ,+Q2 で ある。 また, C, C の上側、下側の極板は, それ それ導線で接続されており、電荷の移動が完了す S2 C +Q C 5 ると,上側, 下側のそれぞれの極板の電位は等し くなる。 すなわち, 各極板間の電圧は等しい。 ■解説 S を閉じたとき, C1のコンデンサ ーにたくわえられる電荷をQ とすると, Q=CV=(2.0×10-) × (2.0×102) =4.0×10-4C S, を切り, S2 を閉じた後の C, C2 のコンデンサ 一の電荷を, それぞれ Q1 Q2 とする。電気量保 存の法則から, Q1+Qz=4.0×10-4 ... ① また,各コンデンサーの極板間の電圧は等しい。 なんで Q2 Q₁ S2 +Q₁ +Qzl == ..2 2.0×10-6 3.0×10-6 -Q₁ -Q2C 2 理すると, 式 ② から, Q2=3Q1/2となり, 式① に代入して整 Q=1.6×10-C, Q2 = 2.4×10-C 13. コンデンサー 145

（3）x1はどうして図aの（ア）の面積に等しいんですか。 また（2）で物体は最も遠ざかる位置は速度が0m/sとなるときなんですか。

列題 3 加速度直線運動のグラフ 図は,x軸上を等加速度直線運動している物体 v [m/s] が, 原点を時刻 Os に通過した後の 6.0 秒間の 8.0 速度と時間の関係を表すv-t図である。 6.0 (1) 物体の加速度 a [m/s] を求めよ。 0 (2) 物体が原点から最も遠ざかるときの時刻 [s] と,その位置 x [m] を求めよ。 -4.0 (3) 6.0 秒後の物体の位置 x2 [m] を求めよ。 (4)経過時間 t[s] と物体の位置x[m]の関係をグラフに表せ。 指針 v-t図の傾きは加速度を表す。 また, v-t図の面積から変位が求められる。 解 (1)αは,v-t図の傾きで表されるので t(s) 5 (6.0,-4) 10 v [m/s] (-4.0)-8.0 a = = 6.0 - 0 -12.0 6.0 8.0 = -2.0m/s2 (ア) (イ) 116. 4.0 6.0 (2) 速度が 0m/s となるとき, 物体は最も遠ざ かる。 「v=vo + at」 (p.30(13) 式) より 0 = 8.0 + (-2.0) x t1 よって = 4.0s 1 x1 は,図a の (ア) の面積に等しいので 1 x1 = × 4.0 × 8.0 = 16m 2 0 0 -4.0 t(s) 図 a 「最も遠ざかるとき」 →速度 0 (それ以上, 先には進まない) x [m] 15

問3〜問6まで教えてください。

次に,図2のように,再びAを机面上に置き, BをAから少し離れた机面上の位置に 置いて棒で突いた。この後,Bは速さ”で進み,静止していたAと図3のように瞬間的 に衝突をした。衝突の際,A,Bの間で摩擦力ははたらかないものとする。ここで,衝突 をしたときのA,Bの中心の位置をそれぞれ OA, OB として,衝突直前のBの速度の、 線分 OAOB に平行な方向の成分をCP, 垂直な方向の成分を UN とする。ただし、図3に示 した向きをそれぞれ UP, UNの正の向きとする。 up の正の向き (up, up' の正の向き) m 40 m B 図 2 A UP OB B 図3 UN の 正の向き 問3 衝突の際にAがBから受ける力積の向きを表す矢印として最も適当なものを, 図4 (a)および(b)の1~8のうちから一つ選び、番号で答えよ。 ただし, 1,2はそれ ぞれUN, UP の正の向き, 5は衝突直前までBが速さで進んでいた向きである。 A 2 OB 4 B 5 A OA 8A OB B SA (b) 図 4

この問題の(3)の後半についてで、解答には力学エネルギーが保存すると書いてあるのですが、保存する理由は、小球と台が受けてる保存力以外の力は、台がストッパーSから受けてる力のみで、ストッパーは動かないのでF【N】×0【m】=0【J】より、仕事をしていないので、小球と台のに物体... 続きを読む

17 曲面AB と突起 Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり,台の左 側は床に固定されたストッパー S に 接している。 Bの近くは水平面とな っていて,そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量m(m <M) の小 A 小球 m h 台 S M W B 床 床 39 球を静かに放した。 小球は曲面を滑り降りて突起 Wに弾性衝突し,台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。台や床の摩擦はな 重力加速度を①とする。 突起 Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 小球がWと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り,最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また,最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパーSをはずして, 台が静止した状態で,小球をA点 で静かに放す。Ins Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 Wとの衝突後, 小球が達する最高点の高さはいくらか。 (東京電機大+日本大)

油膜の表面と裏面で反射した光が干渉したときと書かれていた時、自分は右側のような図をイメージしたのですが答えは左の図でした。 自分の国語力の問題だと思うのですが、どこから左図だと特定できるのでしょうか。また、右図の時はどのような問題文になりますか？ 回答お願いします。

南 水

物理基礎です。 （2）（3）わかりません。教えてください

固定された反射板による波の反射を考える。 変位 図は,波の進行方向をx軸として、時刻 t = 0[s] 反射板 における入射波を示したものである。 入射波は 正弦曲線で表され, 波の周期をT 〔s] とする。 また,波は反射板で自由端反射されるものとす る。 0 XC (1)図に示された入射波に対する反射波の波形を,図に描け。 ただし,この とき反射波はすでに十分に遠方まで進行しているものとする。 (2)図の状態から時間が経過して、入射波と反射波の合成波の変位がどの についても0となる最初の時刻を求めよ。 JA (3)合成波の変位がどのxでも0となる状態は,一定の時間間隔で繰り返さ れる。図の状態から数えて,合成波の変位がどのxでも0となる回目の 時刻を求めよ。 (m)S <静岡大 >

Ⅱの（4）をsin cos関数を使って解いたのですが答えが合いませんでした。どこが間違っているのかと正しい解法を教えて頂きたいです。お手数お掛けしますが宜しくお願い致します。

1/25 4/29 pooooooo 33 単振動 ばね定数のばねを鉛直に立て,上端に質量 M の板を取り付け、静止させる。そして,質量mの 小球をこの板の上方んの高さから静かに落下させ る。 重力加速度をg とする。 I. 物体が板と弾性衝突をする場合について (1) 衝突により小球がはね上がるためには,m とMの間にどのような関係が必要か。 33 単振動 99 mmmmm M (2) 衝突後,板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。衝突は 1度だけとする。 II. 小球が粘土のようなもので,衝突後, 板と一体となって運動する 場合について, (3)衝突の際,失われる力学的エネルギーはどれだけか。 (4) 板ははじめの位置より最大どれだけ下がるか。 (東工大) Level (1) (2),(3)★ (4) ★★ Point & Hint TS (1) (3) とくに断りがなければ, 衝突は瞬間的なものと考える。 その場合、重力の 力積は無視でき, 衝突の直前, 直後に対して運動量保存則を用いてよい。 弾性衝 突では全運動エネルギーが保存されるが, 反発係数 (はね返り係数) e=1 として 扱ったほうが計算しやすい。 (2), (4) ばね振り子のエネルギー保存則には,次の2通りの方法がある。 A: 1/12mu2+1/21kx2=定 (xは振動中心からの距離) 単振動の位置エネルギー B: 1/12mo+mgh+1/21kx定(xは自然長からの距離) 弾性エネルギー 12/23kx2 のもつ意味の違いと、xの測り方の違いを押さえておくこと。多くの場 合, A方式の方が計算しやすいが,(4)では注意が必要。

このページの全問の解説が欲しいです🙏

<大問3> x軸上を等加速度運動する物体について考える。 速度, 加速度の向きはx軸の正の向きを 正の向きとして、以下の間に答えよ。 (E) この物体が時刻t=0 に x=0を速度 4 [m/s] で通過し, 3 [s] 後に速度が 10 [m/s] になっ た場合。 (1) 物体の加速度を求めよ。 B (2) t=3 [s] での位置を求めよ。 (3)この物体がx=12 [m] を通過するときの速度を求めよ。 次に,この物体が t=0にx=0を速度4 [m/s] で通過し、4[s] 後に速度が-12 [m/s] に なった場合。 (1) [er] (4) 物体の加速度を求めよ。 (5)この物体の速度が,正から負に変わる時刻を求めよ。 (6)この物体が再び原点を通過する時刻を求めよ。 (a\m] <大問4> [e\m] 図1のように,x軸上を 運動する物体があり、時刻で の速度vが図2で表される。 時刻 t =0での物体の位置を原 点 x=0 とする。 v[m/s] 0 x(m) 図1 v[m/s] (1) 時刻t=2sにおける物体の 加速度αは (ア) m/s" であ り 時刻 t = 6sでの加速度 α は (イ) [m/s' であり、 時刻 16 図2 8 0 7 15 t(s) t=11sでの加速度αは (ウ) m/s である。 (2) 時刻 t = 6s における物体の位置 x は (エ) mである。 (3) 物体が原点x=0から右に最も離れる時刻は (オ)であり、 そ の位置 x は (カ) である。 (4) 時刻 t = 15s以後も,そのまま運動を続けた場合, 物体が再び原点 に戻ってくる時刻は (キ) sであり、そのときの速度vは(ク) m/sである。 3 8 (5)

物理基礎です。 （2）（3）わかりません。教えてください

固定された反射板による波の反射を考える。 図は, 波の進行方向をx軸として、時刻t=0〔s〕 における入射波を示したものである。 入射波は 正弦曲線で表され, 波の周期をT 〔s〕 とする。 また,波は反射板で自由端反射されるものとす る。 変位 0 反射板 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を、図に描け。 ただし,この とき反射波はすでに十分に遠方まで進行しているものとする。 (2)図の状態から時間が経過して, 入射波と反射波の合成波の変位がどのx についても0となる最初の時刻を求めよ。 (3)合成波の変位がどのxでも0となる状態は,一定の時間間隔で繰り返さ れる。 図の状態から数えて, 合成波の変位がどのxでも0となる回目の 時刻を求めよ。

(5)について、青文字の部分が解説にも詳しく書かれてなく分かりませんでした。回答お願いします。

61 単原子分子理想気体をなめらかに動く ピストンのついたシリンダー内に閉じ込め、 外部と熱のやりとりをすることにより, 気 体の圧力と体積Vを図のサイクルA→ B→C→A のように変化させる。気体定数 をRとする。 PA 201 B p1 C A 1) Aにおける絶対温度をT とするとき BおよびCにおける絶対温度をそれぞ れ求めよ。 0 V1 2V1 V (2) A→B および C→Aの過程において,気体が吸収する熱量をそれぞ れ求め, pi, V, を用いて表せ。 (3) B→Cの過程で気体がする仕事と, 吸収する熱量を求め, pi, V, を 用いて表せ。 0 (4) このサイクルを一巡する間に、気体がする仕事を求め, pi, V. を メメ思いて表せ。 (5) このサイクルにおいて, 絶対温度T (縦軸) と体積V (横軸) の関係 を表すグラフの概形を描け。