ローレンツ力の分野です。（3）の解説の説明の交流電圧の角周波数が円運動の角速度と等しくなっていれば〰︎とあるのですがなぜそうなるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

【3】 正の電気をもつ質量の荷電粒子を加速する ことを考える。いま、半径 R,厚さの中空で半円 形の電極 AとBを図のように距離だけ離し、平面 上に置いた。ただし、厚さと距離はいずれも半 径Rより十分小さいものとする。2つの電極には図 の真上から見た図に対して紙面を裏から表に貫く方 向に磁束密度の大きさ B の一様な磁場がかかって いる。2つの電極ではさまれた領域 (Cとする) には 磁場はないものとする。電極AとBの間には交流 電圧V(f)=Vcos.ℓ,f が加わっており,t=0のと 真上から見た図) C A B P Be Bo /装置の\ 断面 CB 8E き、電極Aが高電位とする。 また領域Cの電場は一様とみなせるとしよう。 ABU Q FK この装置によって荷電粒子が加速されるようすは次のとおりである。 時刻 f=0 に電極 Aの右端の点Pに荷電粒子を置くと電圧V によって加速され、 電極 B に入る。荷電粒 子が2つの電極間の距離を移動する時間は十分短く、その間電圧は一定とみなせるもの とする。電極 Bに入った荷電粒子はローレンツ力を受けて円運動を行い,領域Cに達す るが、電極内の移動時間は領域を通過する時間に比べて十分長い。したがって、この 間に交流電圧の位相が180°変化していれば荷電粒子は再び電圧V によって加速され、 電 極Aに入って円運動を行い、領域Cに達する。 このように電極 A, B内で円運動した荷 電粒子は領域Cを通過するたびに加速をくり返す。以上を考慮して次の問いに答えよ。 (1) 時刻 f=0 電極 A の右端の点P に置かれた初速度の荷電粒子が電極 B に入ると きの速度を求めよ。 (2) 電極 Bに入った荷電粒子が行う円運動と円運動の向き(時計回り、反時計 回り)を答えよ。 (3)(2)の荷電粒子が電極 B内を通過する時間および領域Cに到達した荷電粒子を再 Vで加速するために必要な交流電圧の角周波数」をそれぞれ求めよ。 (4)(3)の荷電粒子が領域Cを通過して電極Aに入るときの速度 #27 電極 A内での円運 動の半径 および電極A内を通過する時間をそれぞれ で表せ。 (5)ここまでの考察により, 荷電粒子は領域Cを通過するたびに電圧Vでどんどん加速 されるが,加速に伴って電極 A, B内での円運動の半径がどんどん増大してしまい 荷電粒子が到達できる速度の上限が電極の大きさに依存してしまう。そこで,荷電粒子 の円運動の半径を保ったまま加速するには磁束密度の大きさと交流電圧の位相をどのよ うに制御すればよいか、答えよ。

この問題の(1)で、圧力の釣り合いが理解できません😭力の矢印を書いた図を用いて教えて下さると嬉しいです🙇‍♀️

図のような,滑らかに動くピストンのついた断面積Sの容器 がある.容器はピストンを含め断熱壁でできている.容器の底 から,高さαのところに止め具Aがあり,ピストンがこれ以下 に下がらないようになっている.容器内に大気圧と等しい圧力 po, 絶対温度 To の単原子分子の理想気体が入れてある (この状 態を0とする). po 水 Po, To www C |B Ab 玉泉 止め具 Aから高さんの所にあるコックの付いた穴Bから水を コックの高さまで注ぎ, コックを閉める。 次に, 組み込んであ るヒーターから気体に熱をゆっくり加え、容器の上端℃までピストンで動かす. 穴Bから容 器の上端 Cまでの高さをcとする. 水の表面が容器の上端Cに達した後は、水は容器の外に あふれ出る. ピストンの質量および厚さを無視し、重力加速度の大きさをg 水の密度をと して、次の問いに答えよ. 解答は上に与えられた記号 a, b, c, S, Po, To, p, g のみを用い て表せ. (1)ピストンが動き始めるとき (この状態を1とする)の容器内の気体の圧力 p1, 絶対温度T1 定モル比熱 cy モル比熱 を求めよ. その気体の絶対温度と ピストンが

(2)で抵抗を入れ替えると、点Cよりも点Dの方が電位が高くなるのはなぜですか？？？

ここがポイント 416 CAL & s(a.1) ホイートストンブリッジ回路では, R₁_R3 R2 Rx の関係が成りたつ場合(4つの抵抗がつりあっている 場合),点Cと点Dが接続されていてもCD間には電流が流れない。抵抗 Rx をより抵抗の大きいもの に取りかえると、4つの抵抗のつりあいの関係が崩れ, CD 間に電流が流れるようになる。 (A) 11 別解 抵抗 Rx を取り 解答 (1) 求める抵抗を [Ω] とする。 R3 -」 の関係式より R2 Rx 10 20 30 Rx よって Rx=20× 06.01 30 10 =60Ω 10. かえる前は,点C, D は等電 位である。 抵抗 Rx を取りか (2) 抵抗 Rx をより抵抗の大きいものに取りかえると, 経路D→Bは電流が 流れにくくなるため, 経路D→C→Bの電流が生じる。 よって, 検流計 に流れる電流の向きはDCとなる れば、での ,0=02. THE え、スイッチを入れる前の状 態では,点Cよりも点のほ うが電位が高い。したがって スイッチを入れると, DC の向きに電流が流れる。

どのようにしてvA≠０を示せば良いですか？

48 * 傾角30° の滑らかな斜面上に,質量 M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で 結ばれ,静止している。 質量m (<M) の 小球BをAから距離 dだけ離して静かに 置いたところ, 斜面上をすべり降り、Aと 弾性衝突した。 斜面に平行に x軸をとり, m B 07 0 d M x A 30° はじめのAの位置を原点(x=0) とし、重力加速度をg とする。 (1) 衝突直前のBの速度u を求めよ。 (2) 衝突直後のA,Bの速度UA, UB を求めよ。 (3) A が達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。ただし,A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 (4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひで表せ。 (E) (5)Aが初めて原点に戻ったとき,Bと2回目の衝突をするためにはd をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。 ( + 学習院大)

この問題の解き方が分からないので、解説お願いします🙇🏻‍♀️

A.. No.18】 図1のように,長さ10cmの軽い糸に重さ12N の小球をつけ、天井からつるした。この 小球を水平方向に F1の大きさの力で引いたところ、図2のような状態で静止した。図1で糸が小 球を引く力の大きさを To, 図2で糸が小球を引く力の大きさを T1 とする。 このとき, F1, To, Ti の3つの力の大きさの大小関係として妥当なのはどれか。 ただし, 図における矢印は小球にはた らく力の向きを示すものとする。 1 To = T <Fi 2 F1 < To = T1 3 To <Ti <Fi (4) Fi<To<T1 5F <T < To 図1 図2 6cm 糸 8cm 女体 10cm fad 10cm T To ①小球 12N 12N F1 [ar] [370]

⑵を教えてください🙇

[問03-4] 【水平投射・文字式】 地上から高さ1の所を一定の速さで水平に飛ぶ飛 行機から、物資を静かに投下したら、物資は地 面に対して斜め45°の角度で着地した。 重力加速度 の大きさをg とする。 (1) 物資が地上に着くまでの時間 t を求めよ。 (2) 飛行機の速さを求めよ。 (3)物資の投下点の真下の点Aと着地点Bの間の距離Lを求めよ。 1 A SX=vot+ fat ひっと+z/ate l= gt 1/xgtz 13 l gt=2l ピ t: 22. 9 2 45° ug BX450 2 (1) (3) L= g (2)ひ= [try] 水平面上を等速度で運動している電車の中に, 電車に対して静止している乗客Aが,小球を静か に落とした時、乗客Aからは小球の運動はどのよ うに見えるか。また, 電車の外にいる観測者Bか らは小球の運動はどのように見えるか。 B A 等速度

丸で囲った部分はどこから出てきたんですか？

例題 2.2 2次元極座標系では、 図2.10のように直線 OP 方向を方向,それに垂直な方向を 0 方向と呼 び,それぞれの方向の単位ベクトル er, ee を基 本ベクトルにとる。 これらの基本ベクトルはP の位置が変わると方向が変わるため時間的に変動 2次元極座標と円運動 [9] 方向 y ee P 方向 er To O ・T する. (1)ere の時間変化について der de dee do ee, dt dt dt er == dt (2.33) 図 2.10 が成り立つことを示せ. (2) 等速でない円運動の場合について,質点P の加速度αの成分および 0成分を求めよ. 笑 合 (1) 2つの極座標基本ベクトルを直交座標基本ベクトルを用いて表すと er= cosQi+ sin Oj ee = - sin0i+ cos0j dt したがって der de do (-sin 0 i + cos 0 j) = = -ee dt dt dee de de dt となり (233) が導かれる. at(coshi+sinoj) = -er dt r = rer である. 円運動の場合は (2)2次元極座標での位置ベクトルの表示は r dr/dt=0であるから, 速度ベクトル, 加速度ベクトルは極座標成分で表すと dr der de となる. 2= =r =r dt dt eer dt dv do dea a² 0 a= =r T dt dt dt dt2 2 do d² ==r er+r. dt dt2 ee

速度の合成の(4)で、CDを求める所からイマイチ理解出来ないので、誰か噛み砕いて教えて欲しいです

1. 速度の合成 図のように、一定の速さで一様に流れる川に浮かぶ船の運動を考える。 船は、静止している水においては一定の速さ vs (vsv) で進み, また、瞬時に 向きを自由に変えられる。 最初, 船は船着場Aにいる。 Aから流れに平行に 下流に向かって距離L離れた地点をB, A から流れに垂直に距離W 離れた地 点をC, Cから流れに平行に下流に離れた地点をDとする。 船の大きさは無 視できるものとする。 C D 川 WW ひろ 三 A M B L (1)地点AとBを直線的に往復する時間 TB を L, vs, v を用いて表せ。 →正 (2) 船首の向きを, AC を結ぶ直線に対してある一定の角度をなすように上流向きに向け, 流れに垂直に 船が進むようにして,地点AとC を直線的に往復する時間 Tc を W, vs, v を用いて表せ。 (3)L=Wのとき, Tc を TB, vs, v を用いて表せ。 また, 時間 Tc と TBのうち長いほうを答えよ。 (4)船首の向きを, AC を結ぶ直線に対し角度8 (80)だけ上流向きに向けて地点Aから船を進めると 地点Dに直線的に到着する。 その後、地点DからCに、流れに平行に進み, 地点Cに到着する。 地 点AからDを経由し Cまで移動するのに要する時間を W, vs, v, 0を用いて表せ。 分解する [21 東京都立大] (4) Ms. M UsW RUSCOSE MS COS Mssing M Ľ 流されてしまう W=uscostAp AからDの時間 W Ł. CAD=COSO CD = (u-ussingtap mussingi Mscost CD=us-utpe と流されたしかり toc= MSCD の時間 M5-1 u-ussing TtAp+toc こ (1-sin) W (Ms-m) Coso W

⑴の③と⑵と⑶がわからないです！ 教えてください！！

2 20 A Took (1) 右図のように, 速さVで一様に流れる川幅Lの まっすぐな川を,静水中を速3Vで進む船が移 2 VR5QZEL 動する。 流れの速さ V ① 川の流れに沿って距離を往復する。 往復 の間の船の平均の速さを求めよ。 L 点P から川の流れに垂直な方向に船首を向 けて進むと, 点 Q に到達した。 PQ間の距離 を求めよ。 d P ③ 点P から対岸の点 R に到達するように, 船首を上流側に傾けた。 このとき, 対岸に辿り つくまでにかかる時間を求めよ。 (2) 東向きに20m/sで進む車Aに乗る観測者から見ると, 車Bの速度は北向きに40m/s に見え た。 地面に対する車Aの速度 VA, 地面に対する車Bの速度v, 車Aから見た車Bの速度 VAB について,関係を矢印で図示せよ。どの矢印がどの速度を表しているか分かるように矢印の横 UA, DS, VAB を記入すること。 紙面上において上方向を北とする。 地面に対して垂直に降る雨を, 等速で移動する電車内から見ると, 地面に対して垂直な方向か 30°の角をなして、 速さ20m/sで落下しているように見えた。 電車の速さを求めよ。 16 Jays →

1枚目の写真の(2)の問題です。 なぜ3枚目の下線部のようになるのかがわからないので教えてください

なめらかに動く質量 M[kg] のピストンをそなえた底面積 S[m²] の円筒 形の容器に,1molの理想気体が入っている。重力加速度の大きさを g [m/s], 大 気圧を [Pa] 気体定数を R [J/ (mol・K)] とする。 (1) 気体の温度が To [K] のとき, 容器の底からピストンまでの高さ Po はいくらか。 質量 (2) 加熱して気体の温度を To [K] から T [K] にした。 気体の体積の 1mol M 増加 ⊿V はいくらか。 底面積 S