物理のエッセンス この、氷山の一角についての解説が理解できません、水の密度の0.9倍〜というところが特にわからないです。

このように水面下の部分の割合から水の密度の何倍かが分かる。 形や大きさは いっかく 関係しない。 「氷山の一角」ということわざがあるが, 氷の密度は水の0.9倍だ から, 水面上には氷の1割しか顔を出していないことになる。 。 なお, 物体の密度が水 (一般には液体) の密度を超えると, 沈んでしまう 金属 の船が浮くのは, 内部がくり抜かれ, 平均密度が水の密度より小さいからである。

以前にも質問させていただきました。 写真についてですが、この導体棒が回路に繋がれていない時は、ローレンツ力と静電気力が釣り合っていて、この導体棒を回路に繋ぐとP→Qに向かって電子が流れますが、この現象の理解にあたって、「物体が置いてあるテーブルを引き抜くと、(垂直効力がなく... 続きを読む

V=vBlのルーツをさぐってみよう。導体棒をvで動かすと,中の自由電 子は P→Qの向きのローレンツ力 evB を受けて移動し(図a), Q端に集ま る。 一方, P端では電子がいなくなって + が顔を出す。 この +, - が P→Qの向きに電場Eをつくり、残りの 自由電子は evBとは逆向きの静電気力 FeEを受ける。電子の移動とともにEが 増し, やがて eE=evB となって力がつ り合うと,電子の移動は止む(とは言え, アッという間のできごと)。E=vBが電 場の最終値だ。 PQ間の電位差はV=El=vBl で P が高電位側なので図cのような電池に なっている。 図 a 図b 図 C ローレンツ力と要場の2つの力を 受ける P P 高電位 電流が流れる 電磁力 磁場中で 荷電粒子が動くローレンツカ 誘導起電力 金属棒が動く BA eE V evB evB Q 低電位 F=IBU f=guB V=vBl (いずれも垂直成分が命) ちょっと一言 ローレンツ力が電磁力と誘導起電力の原因になっているという認 識も大切。 磁気ではいろいろな量の向きの決め方が登場したが,電流がつくる 磁場は右ねじで,電磁力, ローレンツ力は1つの方法 (たとえば左手) すいしょう で扱える。 誘導起電力は右ねじが推奨法。

写真は誘導起電力がvblと表されることについての説明なのですが、赤線部に「電子の移動は止む」と書かれていますが、電子の移動が止むということは電流が流れていないことと同じだと思うのですが、 なぜ電子(流)の流れが止むのに、誘導起電力は生じるのですか？電圧がかかっていることと電... 続きを読む

V=vBlのルーツをさぐってみよう。導体棒をvで動かすと,中の自由電 子は P→Qの向きのローレンツ力 evB を受けて移動し(図a), Q端に集ま る。 一方, P端では電子がいなくなって + が顔を出す。 この +, - が P→Qの向きに電場Eをつくり、残りの 自由電子は evBとは逆向きの静電気力 FeEを受ける。電子の移動とともにEが 増し、やがてeE = evBとなって力がつ り合うと,電子の移動は止む(とは言え, アッという間のできごと)。E=vBが電 場の最終値だ。 PQ間の電位差はV=El=vBl で P が高電位側なので図cのような電池に なっている。 図 a 図b 図 C ローレンツ力と要場の2つの力を 受ける P P 高電位 BA eE V evB evB Q 低電位 電流が流れる 電磁力 F=IBU 磁場中で 荷電粒子が動くローレンツカ f=qvB 誘導起電力 V=vBl (いずれも垂直成分が命) 金属棒が動く ちょっと一言 ローレンツ力が電磁力と誘導起電力の原因になっているという認 識も大切。 磁気ではいろいろな量の向きの決め方が登場したが,電流がつくる 磁場は右ねじで,電磁力, ローレンツ力は1つの方法 (たとえば左手) すいしょう で扱える。 誘導起電力は右ねじが推奨法。

①のところの100kg･m/s=100N･sになぜなるかが分かりません。N=mgなのはわかりますが、上のmは距離を表していて、質量を表すmではないと思うのですが、、

(3) 運動量って何? キミの顔にチョークの粉が時速 0.1kmで飛んできた! でも、全然平 気だね。 だって、 とっても軽くて遅くて、ぶつかっても痛くないもんね。 じゃあ今度は, 10トンダンプがキミに時速100kmでつっこんでき 重いし、速くてものスゴイ勢いだ! た! このように,物体がもつ運動の勢いは,その質量 m と速度 びで決ま うんどうりょう る。この運動の勢いを表す量を運動量といい,次のように定義される。 POINT③ 運動量 運動量 [kg・m/s] = 質量 m[kg] × 速度v[m/s] (4) 運動量と運動エネルギーはどう違うの? 「運動量」と物理基礎でやった 「運動エネルギー」って、似て いるようで似てないような・・････ まさに、その違いがはっきり区別できるかが保存則の最大のポイン トといえるんだ。次の①と②の2つのポイントで区別しょう。 ① 運動エネルギーは仕事能力, 運動量は力積能力 たとえば, 図3で, 100Jの運動エネルギーをもつ物体Aと, 100kg・m/s = =100N･sの運動量をもつ物体Bを比べよう。 このとき,Aは相手に 100Jの仕事を与える能力をもち、Bは相手に100N･sの力積を与える 能力をもつ。

かっこ1についての質問です。 左の写真ではつりあいの式を考えて、N＝Mg,R＝FつまりR＝二分の一Mgとするのはなぜ間違いなのですか？ またこの場合には釣り合いの式を考えるにはなぜはしごを基準とした式になるのですか？ 教えていただけたら嬉しいです。

4 剛体のつり合い 滑らかな鉛直壁の前方 61の所から, 長さ 10 質量Mの一様なはしごが壁に 立てかけてある。 床とはしごの静止摩擦 係数は 1/2であり,重力加速度をgとす る。 (1) 上端 A が壁から受ける抗力の大きさ と下端Bが床から受ける抗力の大きさ を求めよ。 (2) もし、床とはしごの間の静止摩擦係数がある値より小さければ, はしごは滑ってしまう。 その値を求めよ。 (3) いま,このはしごを質量 5Mの人が登り始めた。 この人は下端B からいくらの距離の所まで登れるか。 (4) この人が下端Bから21の距離にいるとき,上端と下端Bで働 く抗力の作用線の交点Pの位置を図中に示せ。 (徳島大) Lexol (1) A B

(2)と(3)は何が違いますか？ また、(3)解説お願いします

リード C 例題 3 速度の合成 流れの速さが2.0m/sのまっすぐな川がある。 この川を, 静水上を4.0m/sの速さで進む船 で川を直角に横切りながら、対岸まで進む。このとき, 川の流れの方向をx 方向, 対岸へ向かう 方向を方向とする｡ (1) 静水上における, 船の速度x成分を求めよ。 (2) 静水上における, 船の速度のy成分を求めよ。 (3) へさきを向けるべき図の角0 の値を求めよ。 ①. Q60 「ラーナー (2) 4.0m/s 60° R 指針 川の流れの速度と船(静水上)の速度の合成速度の向きが,川の流れと垂直になる。融の信や顔画 解答(1)船が川を直角に横切るとき, 船の速度のx成 7 PR=2.0√3 3.5107,58 分と,川の流れの速度は打ち消し合っている。 よって、船の速度のx成分は -2.0m/s ゆえに, 船の速度のy成分は 3.5m/s 別解 三平方の定理より PR=√4.02-2.0²=√/12=2√3=3.5 (2) 船が川の流れに対して直角に進 むので,右図のように, 船 (静水 上)の速度と川の流れの速度の 合成速度が,川の流れと垂直に なる。 ここで, △PQR は辺の比 1:2:√3の直角三角形であ る。 ひ P2.0m/s 第1章 運動の表し方 7 8. 速度の合成 静水上を4.0m/sの速さで進むボートが, 流れの速さ 3.0m/sの川を進んでいる。 次の各場合について, 川 岸の人から見たボートの速さを求めよ。 72.6 とする。 (1) 川の上流に向かって進むとき (2) へさきを川の流れに直角に保って進むとき ◆ (3) 川の流れに対して直角に進むとき ➡8 3.0m/s 解説動画 2.0m/s (3) (2)より 0=60° 注 川を横切る船はへさきの向きとは異なる向きに進 む。 BATERIGU O [注 √3=1.732･･･ や、 √2=1414･･･ などの値は覚え ておこう。 SNOSHOO.cam011 Andors al SOR\ CON am (1) (2) (3) (1) ARAD (E) 第1章

なぜmgの分解を考えたときにmg cos,mgsinの位置がそれぞれ面に対して縦、横になるのでしょうか·

なめらかな斜面上に置かれた物体 (摩擦)が無い! つるつる ⑦触っているので! 面から何かしら 値な力を受ける 面して対して垂 (3) N 下向由は mgsing m 糸 m ②触っているものをCHECK 糸が触っているので系の顔に向かって力が 6系から張力がかかる かかる (SE) -mg-e ―なめらか 一紡がぴんと張る 力のつりあい ①mg mにかかっているものは 下向きに動かせるどんなものがあるか考える T=mgsine N=mgcosp (4) 111111 三角形の相似より 23018 ④d mgを分解mg/はなかった ものとみなす。 (4) 糸でつるされた物体 D(" m P T K ning. M Q img m) P </// さっきの張力とは違うので とする M 斜面に沿っておっこちない理由。 ・つり合いがとれて動かないから。 Q つのルールというのはあるところで 自分の体重ng

30の（1）です。 なぜエネルギー保存則ではなく運動量保存則を使うのでしょうか。 誰か教えてください🙏

22 30* 質量 2m 〔kg]の物体Aと質 量m[kg]の物体Bとがあり, Aにはばね定数k [N/m〕 の軽 いばねがつけられ、このばねを 2m m A000000000 B 自然長より縮めた状態に保つため、BはAと糸で結ばれている。 Aと Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さv[m/s]で動いている。ある点 で糸が急に切れ, まもなくAは静止した。 一方, B はばねから離れて, 右方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り、Aのばねに接触した。重力 加速度をg [m/s2] とする。 AとBとの (1) 糸が切れ、ばねから離れたときのBの速さはいくらか。 (2) はじめのばねの縮みはいくらであったか。 (3) 壁との衝突の際, B が壁に与えた力積の大きさはいくらか。 (4) Bとばねが接触した後、ばねが最も縮んだときのBの速さはいく らか｡ (5) B とばねが接触した後, Bがばねから離れたときのAの速さはい くらか。 質量Mの台が水平を出し (6) 前問において, ばねから離れたBは図の左右どちらへ動くか。 35301 (東洋大 + 福岡大)

358の（2）です。 無限遠を基準 とはどういう意味ですか？

2)無限遠を基準として, P の電位 Vp[V] を求めよ。 気量+8q[C] の点電荷を,点B(0, 2a) に-qC) の点電荷をr 258.電場·電位● 図のように,X9平面上の点A(a, 0) に電 yim)t 3)外力を加えて,電気量 +2q[C] の電荷をPから原点Oまでゆっくりと動かす。この 静電気力と電場電位 191 B-4 P x )における電場の強さ E(N/C) を求めよ。また。 とする。 ② PO ③ AB の OF 達を基準として, Pの電位 Ve[V] を求めよ。 A ま(m) (福岡大改)>例顔72.36

ケの解説のところに書いている図の点線の部分についてなぜ-q1ではなく+q1なのですか？教えて下さい。お願いします!

100, 2010, 30Ωの抵抗R,, Ry, R,, 電気容量 コンデンサーを含む画 図のな, 内部抵 ンサーC, Caに電荷はないと。 グスイッチ5,, Saからなる回路がある。 次の文の 流れる電流は(ア )Aで。 の3.0VのE, 値がそれ それぞれ, のC,, Cz, およ 19, 電 249 'S R, 100 5 1,0uF 2002 適切な数値を入れしよ。ただし, はじめ, コン A0E 極板A 'S R。 インを開いたままS,を閉じた。その直後にR,に 4.0F 300 ゥ V, その極板Aにたくわえられる電荷は( の両端の電位差は( )Vである。 エ )Cであ 多 40 |ケ V, C,の極板Aの電荷は( コ )Cとなる。 (12.三重大 改)→例題顔41· 42) 『口 問題 501 R, U==CV?=x(4.0×10-)×0.50"=5.0×107J (3) (カ) Szを閉じてから, 十分に時間が経過したとき, C,. Caには電流が流れない。 R2 の両端の電位差は(イ )と同じく, V: Ci OC A0'I (キ) C2 の極板間の電位差は, 並列に接続されている R, の両 端の電位差と等しい(図2)。 R, の両端の電位差 V3[V]は, A+Q V C。 I =1.5V 20 図2 V;=R,I;=30×- (ク) 極板Aは電位が高い方なので, 正の電荷をたくわえている。その 電荷をQ:[C]とすると, Q=CVs=(4.0×10-)×1.5=6.0×10“C (4) (ケ) Sz を開く前((3)の状態)で, C, の下側の 極板にたくわえられている電荷は負電荷であり, これを -Q[C]とすると, -Q=-C,Vz=- (1.0×10-)×1.0 =-1.0×10-6C Szを開き, S, を開いて, 十分に時間が経過したと きの C。の両端の電位差を1V[V]とする。図3の 破線で囲まれた部分の電荷の和は正なので, 各極 板の電荷を q.[C], 9:[C]とすると, 9:=C,V=(1.0×10-6)×1V 42=C,V=(4.0×10-)×1V 電気量保存の法則から, (3), (4)の各状態で, 図3の破線で囲まれた部 分の電荷の和は保存される。破線部分には -Q{[C], Q:[C]の電荷 があったので、 ①(4) Sz. S, の順に開い ており、図3の破線で目 まれた部分の電荷の和は、 (3)のときと等しく、 -Q+Q{=5.0×10*C である。また, S, を開い たとき, 抵抗 R, R,を 通じて、C, の上側の種 板と C。の下側の極板の 間に電流が流れる。十分 に時間が経過すると、 C, の上側, C。 の下側の種 板は等電位となり、 電流 が流れなくなる。このと き,C., C.の極板間の 電位差は等しく,両者は 並列接続になるとみなも 1b +q 92} 92 図3 0+,0-=D+'b (1.0×10-)×V+(4.0×10-9)×V=(-1.0×10-)+(6.0×10-) V=1.0V (コ) 極板Aは電位が高い方なので, 正の電荷をたくわえている。その 電荷 9.[C]は, 42=C,V=(4.0×10-)×1,0=4.0×10→C 別解)(コ) コンデンサーの並列接続では, 電荷が電気容量の比に 分かれる。-Q/+Q{=5.0×10-Cの電荷が1:4に分かれ,求め る電荷は, 4.0×10→Cとなる。 °2 501. 非直線抵抗とコンデンサー 解 (1) 8.8W (2) 1.27+1.1/=6.0 (3) -4.0×10“C (4) 7.29 指針 Sを閉じた直後, コンデンサーCは抵抗0 の導線とみなすこと ができ, 電球Lと抵抗 R, の並列接続に, R,と R,の合成抵抗が直列接 続されていると考えられる。十分に時間が経過すると、, Cには電流が流 れこまなくtr