学年

教科

質問の種類

物理 高校生

この図2で、「指を触れるとアースされて正電荷が指を通って出ていく」と思ったんですが、自分の考えは誤りですか?

240 第5章 電気と磁気 <発展例題 98 箔検電器 帯電していない箔検電器の金属板に正に帯電した棒を近づけると、箔が開いた (図 1)。次に,棒を近づけたまま金属板に指を触れると、箔が閉じた(図2)。 続いて指 を金属板から放し(図3) 次に棒を遠ざける (図4) と, 箔は再び開いた。 下百 図 1 図2 図3 (1) 図1~4のように箔の開きが変化する理由を説明せよ。 (2) 負に帯電した棒を用いて図 1~4の操作を行っても、 最後に箔は開く。 最後の 状態 (図4) では, 箔に分布する電荷は正・負のどちらか。 舞答 (1) 【図1】 正に帯電した棒を近づけると、静電誘導により、 金属板には負電荷が現 れる。 導体部分の電荷の総和は0であるため, 箔には正電荷が現れる。正電荷どうしの反 発力により,箔が開く。 SBBS COMP 【図2】 金属板に指を触れると、 帯電した棒の正電荷からの引力に より, 人体からの負電荷が指を通って箔に移動する。 この負電 荷と箔の正電荷とが打ち消しあって帯電しなくなるので、 箔は 閉じる (図a)。 導体部分全体では負に帯電している。 【図3】 人体からの負電荷の移動は終わっているので、金属板から 指を放しても変化はない。 図a 【図4】帯電した棒を遠ざけると、 金属板の負電荷の一部が箔にも 移動するので、負電荷どうしの反発力で箔は再び開く (図b)。 (2) 負に帯電した棒を用いると,正・負が (1) と逆になる。 14 正

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

類題16の(2)の解き方を教えてください お願いします💦

力のy成分の総和が0 Fiy + Fzy + Fay + …. =0 の力がはたらく点に定めると,力のモーメントのつりあいの式が簡単になり, 解きやす 基準とする点は自由に選んでよいが, 大きさがわかっていない力がはたらく点や, 複数 剛体のつりあいの条件は, これら2式と(68)式の, 計3つの式で表すことができる。 力が同一平面上にある場合は, (67)式は次の2つの式で表すことができる(→ p.50)。 棒の中点0が重心であることを表している(→p.90)。 例題 16 剛体のつりあい つまり,点 (xの値)によらず,常に(68)式が成りたつ。 長さ1= 0.50mの軽い一様な棒がある。棒の両 端A. Bにそれぞれおもり1,2をつるし, Aか ら1= 0.20m の点0に糸をかけ,天井から棒を つるしたところ,棒は水平に静止した。おもり1 の質量をm,=0.60kg とするとき,おもり2の 質量 ma[kg]と,点0にかけた糸が引く力の大きさT[N]を求めよ。重 力加速度の大きさをg=9.8m/s°とする。 0.50m +0.20m A 0 B おもり1 おもり2 2) 解点0のまわりの力のモーメントの和は mig-lh - m:g· (7- 1)3 0 T |A 0.20 0.50 - 0.20 B よって M2 × 0.60 Miミ 1-h M1g M2g = 0.40kg ニ また,合力の大きさが0になるので T-migー m:g = 0 よって T=(mi+ ma) g = (0.60 + 0.40) × 9.8 = 9.8N 類題 16 図のように,重さ 8.0Nの一様な棒 ABを水平であら A い床と 60°の角をなすように立てかけた。鉛直な壁は なめらかである。棒にはたらく重力は,すべて棒の 中点0に加わるものとする。 (1)床が棒の下端Bを垂直方向に押す力の大きさ Na [N]を求めよ。 10 3 60%B (2) 壁が棒の上端Aを垂直方向に押す力の大きさ NA[N] と, 棒の下端 Bが床から受ける摩擦力の大きさfた[N]をそれぞれ求めよ。 刀のx成分の総和が0 Fx+ Fax + Fax + … = 0 くなまたらく点に定めると、力のモーメントのつりあいの式が簡単になり,解きやす 運動の法則|85 第?音

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

(8)教えてください。-1/2mgがどこから出てきたのかわかりません。あとBだけで、Aについての仕事を考えてないのは何故ですか?

必第31.(あらい板上の物体の運動〉 図のように,水平な机の上に直方体の物体Aを置 物体B(3m) 物体A(2m) き,その上に直方体の物体Bをのせる。Bには物体 Cが, Aには物体Dが, それぞれ糸でつながれてお り,CとDは,机の両側にある定滑車を通して鉛直 につり下げられている。 A, B, C, Dの質量は,そ れぞれ, 2m[kg], 3m[kg], m[kg], 2m[kg] であ る。机とAの間の摩擦はないが, AとBとの間には摩擦力がはたらく。初めにAとBを手で 固定してすべてを静止させておき, 静かに手をはなして運動のようすを観測する。運動は紙 面内に限られるものとし, また観測中にBがAから落ちることや, Aが机から落ちることは ないものとする。滑車はなめらかで軽く,糸は軽くて伸び縮みせず,たるむことはないもの とする。空気抵抗は無視し, 重力加速度の大きさをg [m/s°] として次の問いに答えよ。 BはA上をすべらずに, Aといっしょになって机の上を左へ運動する場合について考える。 (1) このときのAの加速度の大きさを求めよ。 (2) このときのAとBの間にはたらく摩擦力の大きさを求めよ。 (3) Dがh[m]だけ落下したときの, A, B, C, Dの運動エネルギーの総和を求めよ。 次に,Bは机の上の同じ場所に静止したままで, Aが左に運動する場合を考える。 (4) この場合の,AとBの間の動摩擦係数を求めよ。 (5) Dがhだけ落下したときの, A, B, C, D の運動エネルギーの総和を求めよ。 最後に,Aは左へ運動しBが右へ運動する場合を考える。ただし, このときのAとBの間 机 物体 D (2m)。 h 物体C の動摩擦係数を一として, 次の問いに答えよ。 6

解決済み 回答数: 1
物理 高校生

コンデンサー 131(2) 十分に時間が経ってコンデンサーに電荷がたまると、2CとCにできる電圧がそれぞれ1/3V、2/3Vだから、接地されてるeからたどってCのコンデンサーがつくる電位2/3Vあがったところにdがあるからdの電位は2/3Vとしたのですがそれでも大丈夫でし... 続きを読む

の位置を変えたとき, その都度十分に時間が経過しているものとする。 問2 スイッチSをa側に入れてから十分に時間が経過した後に, 電気容量Cのコ $5 抵抗とコンデンサーの回路 167 **130 18分-12点) つのコンデンサーの合成容量はいくらか、 図1のように, 起電力Eの電池, 電気容量Cと 2c の二つのコンデンサー, 抵抗Rの抵抗器, スイッチ Sからなる回路を考える。 電池の内部抵抗は無視でき るものとし, 初めはどちらのコンデンサーにも電荷が 書えられていないものとする。 時刻においてスイッチSをa側に入れたと ころ,抵抗に流れる電流Iは図2のように変化した。 このときの電流の最大値はいくらか。 2E R a S 0 ④ C 0 3c b E -v -v 線で 2C の 問1 図1 d3 Nの抵抗値rを0からRまで変化させた。このとき,二っのコンデンサー E R E 3 2R の U 0 U 2 2R CE R CE 0 R 2CE t。 図2 CV? CV° ンデンサーに蓄えられる静電エネルギーはいくらか。 0 0 ② CE' CV? 2 CV? 2 E 2C 次 2C 問3 次にスイッチSをb側に切り替え,十分に時間が経過した。 電気容量2Cのコ ンデンサーに蓄えられる電荷Qはいくらか。 0CE 0 0 号CE @ 号CE 0 CE 0 R 0 R U 3 U @ 6 CE 131 18分-12点】 //37 CV? CV? 図のように,電気容量が2Cと Cのコ ンデンサー, 起電力 Vの電池, 可変抵抗 器,およびスイッチ Si, S:からなる回路 がある。点aと点bの間にある可変抵抗 Vー CV? 2 CV? 2 S, a r =2C 0 R 0 R R-r 器を使って, 接点cと点bの間の抵抗値 ァを0からRまで変えることができる。 最初,スイッチS, 及びS2は開いており, 二つのコンデンサーには電荷はないもの とする。ただし, 二つのコンデンサーを つないだ点をdとし, 点eの電位は0と U U :C CV? CV e CV? 2 CV? 2 する。 0 R 0 R : 一 - 一

解決済み 回答数: 1