42番の問題です。解答では最後にuに値を代入しているのですが、問題文にuが与えられていることからuを用いた解答ではダメなのでしょうか、回答お願いします。

42 ku=mg mg u = k 1/24のときは, 運動方程式より ma=mg-k.u 3 = mg - 1/4 mg 44 .. a =

(2)の解答で(電気力線の総本数)＝(電場の大きさ)×(電気力線が貫く面積)が、どうして電場と面積をかけたら本数が出るのか分かりません。解説お願いします🙇🏻‍♀️‪‪

平面に1mあたり。〔C] の正電荷が一様に分布し ている。この平面からは平面に垂直に上下に電場 が生じている。 クーロンの法則の比例定数をkと するとき、この電場の大きさを求めてみよう。 (1) 仮想的に, 右図のようにこの平面を貫 底面積A [m], 高さん 〔m〕 の円筒を 8 -A[m²] h[m] I σ (C/m²) T 考えてみる。 この円筒から出る電気力 線の本数は何本か。 (C) Jort Jortk (2)(1) で考えた円筒を用いて, ガウスの法則より,この平面から生じる 場の大きさE [N/C] を求めよ。 (P)

物理です。 Fとmgがなぜ同じ大きさなのでしょうか。

|------3 0.30m 基本例題 68 帯電した小球のつりあい →357,358 解説動画 長さ 0.30mの2本の軽い糸の下端にそれぞれ 0.50kg の小球 A, B をつけ、等量の正電荷を与える。 2本の糸の 上端を一致させてつり下げると2本の糸は90°の角度をな した。 クーロンの法則の比例定数を 9.0×10°N·m²/C2, 重 力加速度の大きさを10m/s' とする。 0.30m 90° A (1) 小球Aにはたらく静電気力の大きさ F〔N〕を求めよ。 (2) 小球Aのもつ電気量g [C] を求めよ。 指針 A,Bともに,重力 mg,静電気力 F, 糸の張力Tの3力がつりあう。 解答 F =tan45°=1 mg 0.30m 45° 45° 0.30m T T B F 0.30√2m よってF=mg=0.50×10=5.0N (2) つりあいの状態でのAB間の距離 =0.30√√2 m mg mg (1)このとき, 糸と鉛直線とのなす角は (90°÷2=) 45° となり, A, Bにはた らく力は上図のようになる。 図より クーロンの法則「F=k9192」より 22 Vo 5.0 (9.0x109) x- g2 (0.30√2) 2 よって q=1.0×10-C

宇宙一わかりやすい物理のこの問題の解き方がわかりません。どなたか教えてください！

I-S 確認問題 3 1-6 に対応 2 天井に吊るされた長さlの2本の糸に,それ ぞれ質量m 〔kg〕の球を取りつける。 2本の糸 は、 2√2l[m]だけ離れた位置に吊るされてい る。この球に,同じ大きさで異種の電気量を 45° 45° 9 a 与えたところ,右図のように,糸は天井と45° をなして静止した。 このとき, 与 えた電気量の大きさを求めよ。 重力加速度をg, クーロンの法則の比例定数をk とする。 解説 球についての力のつり合いを考 えましょう。球には重力と張力 の他に、静電気力がはたらきま す。張力をT,球に与えた電気 量の大きさを」として力のつり 合いの式を立てれば √2 T mg k- (√20)

(5)が分からないので教えていただきたいです。

問4軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、 水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。 時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度v を与える と、バネ定数kがん この時、任意の時刻におけ だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=品を用いて以下の式で表せる。 x(t) = vote t 以下の間に、m, 0, y のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻もの物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにパネが物体にする仕事 W, を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 √x(to) Wa= Jo rto (-ku)de="bu)udt=f" (-w²)dt 位 時刻

(4)からの解説お願いします。学校でもらった問題集で類似問題探したんですけど、似たようなものがなかったので答えは初めの問題から62543です。

ⅣV 図のように、真空中において点0を原点とするxy座標平面上の点A(a, 0)に電気量 +4Q(Q > 0), 点B (-a, 0)に電気量9Q の点電荷を固定した。 y軸上の点(0, α)を 点C.x軸上の正の領域で点0から十分にはなれた点を点D. クーロンの法則の比例定数をと する。 また, 重力の影響は考えないものとする。 C(0, a) -9Q + 4Q B(-a, 0) A(a, 0) D 次の各問いについて それぞれの解答群の中から最も適切なものを一つ選び, 解答欄の数字にマー しなさい。 (1)x軸上において電場が0となる点のx座標を求めよ。 16 16の解答群 1 ① ④ 3a (2)点Cにおける電場の成分の大きさを求めよ。 17 17 の解答群 ① √2 kQ 3a² 5/2 kQ 2a2 5√2 kQ 4a² 5kQ 2a 5a 3√2kQ 2a2 13/2kQ 2a2 (3) 電気量+q(q> 0)の点電荷Pを点Cから点Dまでゆっくり運ぶのに必要な仕事を求め よ。 18 18 | の解答群 /2kQg √2 kQq √2kQg ① a 3a 5a 3√2kQg 5/2 kQq 7/2 kQq 2a 2a 2a (4) 点Dで点電荷Pを静かにはなしたところ, 点電荷Pはx軸に沿ってx軸の負の向きに運動 し、x軸上の点Eで速さが0となった。 点Eのx座標を求めよ。 19 19 |の解答群 a a 2a a 5a a (5) 点電荷Pの質量をm とする。 点電荷Pが点Dから点Eまで運動する間の速さの最大値を 求めよ。 20 20 の解答群 [kQq 5 ma /2kQq ma [kQq 2ma /3kQq ma /kQq ma /5kQg ma

⑵がわかりません💦 教えてくださいお願いします🙇‍♀️

387電荷の保存と静電気力 2個の同じ大きさの小金属球のそれぞれに -6 -7 +2.0×10 - C, -8.0×10 C の電荷が与えられている。 ただし, クーロンの法則の 比例定数を9.0×10°N･m²/C2 とする。YX (1) 2球を0.20m離して置いたときにはたらく静電気力の大きさはいくらか。 (2)次に2球を接触させてから再び 0.20m離して置いたとき 2球間にはたらく静 電気力の大きさはいくらか。 また, その力は引力か斥力か。

(7)の答えが4になる理由がわかりません。 教えてください！

問4 次の文章中の空欄 7 8 に入れる語句または式として最も適 当なものを、それぞれの直後で囲んだ選択肢のうちから一つずつ AY 選べ。 水平でなめらかなxy平面上のx>0の領域に, 1辺の長さがⓐで1巻き の正方形の軽いコイルを置く。 コイルは変形せず,コイルの一つの辺には小 さくて軽い直流電源が取り付けられている。 図5のように,長さLの軽く て伸び縮みしない絶縁体のひもの一端をx軸の原点Oに固定し,ひもの他 端をコイルの一つの辺の中点Pに付ける。xy平面を含む空間において,磁 東密度の大きさBが比例定数6 (b > 0) を用いて B = bx と表される磁場 (磁 界)をx>0の領域に加えたところ、コイルに流れる電流が磁場から力を受 けて,x軸上でひもが張った状態でコイルは静止した。 このとき,コイルの 各辺はx軸, y 軸のいずれかに平行で, コイルには大きさの電流が図中の矢 印の向きに流れていた。 ただし, コイルに流れる電流による磁場の影響は無 視できるものとする。 ひもが張ってコイルが静止したことから,加えた磁場の向きは, ①xy 平面に平行で、y軸の正の向き xy 平面に平行で, y 軸の負の向き 7 ③ xy平面に垂直で、紙面の表から裏に向かう向き ④ xy 平面に垂直で、紙面の裏から表に向かう向き であるこ とがわかり、ひもが点Pでコイルを引く力の大きさは、 ① Iba ② Iba(2L+α) 8 である。 Iba (2L-a) ④ 2IbaL YA 2 B 直流電源 コイル ひも P L 図5 a a x

問2において解答では位置エネルギーの値が正の値となっているのですが無限遠を基準にした時マイナスではないのですか？教えて頂けると嬉しいです。

0.9, 間にはたらく力の大きさFをk.m.d. Qのうち必要な記号を用いて表しなさい。 問2 静電気力による位置エネルギーの基準を無限遠とする。 時刻 t = 0 に小球 を打ち出した直後における, 点電荷Pの運動エネルギーと静電気力による 位置エネルギーの和E をk, mdvgQ のうち必要な記号を用いて 表しなさい。

(2)が(-6,0) (3)が√2/5・k0Q となる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

2 電場と電位(Op.222~231) xxy 平面内での電場と電位を考える。イッ x軸上の点A(-1, 0) +Q[C] の電荷, 点B(4, 0) に-4Q [C] の電荷を固定する。 なお,Q0 座標の単位はm である。 クー ロンの法則の比例定数を ko [N·m²/C2] 電 y〔m〕 4 2+P A + 位の基準を無限遠とする。 -4 -2 0 2 B4 4 x[m] 15 (1) x 軸上A, B間で電位が0になる点はどこか。 (2) x軸上で場の強さが0になる点はどこか(無限遠の点は答えに含めない)。 (3) P(0.2) の電場の強さE [N/C] を求めよ。