(2)について、物体の上面が水中にくるとき体積はSlでF＝ρSg(h-l)になると思うんですけど、なぜその場合を考えなくて良いんですか？

86 単振動はばね振り子に限らない。 以下, そんな例を取り上げてみよう。 EX4 長さ4断面積Sの木を密度の水に浮かべ たら,hの深さで静止した｡ そして少し押して 放すと振動を始めた｡ 水の抵抗はないとする。 (1) 木の密度を求めよ。 (2) 静止状態での木の底Bの位置を原点とし て下向きにx軸をとる。 振動中の底Bが位 xに来たときの合力を求めよ。 (3) 振動周期を求めよ。 h p;Sig=pShg :: P₁= 4/1 P (2) 水面下の体積はS(h+x) だから, 合力 F は F=p, Slg-pS (h+x)g =p.Slg-pShg-pSxg=-pSgx (3) このように合力は比例定数K=pSg をもつ復元力だ から木は単振動をする。 :: T=2x√7 = 2x√ PS² = 2x√ √h P.SI K pSg g P 薄力は液体の密度をp, 液面下の体積をVとすると,f= pVg と表される。 (1) 木の質量はm=pと表せるから,重力と浮力のつり合いより h 101" 滑らかに動く質量Mのピストンがついた容器 の中に気体が入っている。 容器の断面積を S, 大気 圧をPとする。 気体ははじめ圧力Pで長 部分を占めてい mg- S B n B 100 このExで,はじめ底Bをx=dまで押し込んで放したとする。 最大の さはいくらか。 また,底Bがx=d/2を通るときの速さはいくらか。 一浮力 M L

(1)と(2)が合ってるか不安です。間違っていたら解説お願いしたいです🙏🏻

※比例定数k [N/m〕 を ( 0.25m -borddro 0.50 m F=(" 物体 (2) 物体にはたらく弾性力 (k=36N/m) 天井 物体 問2.1B 次の弾性力を矢印で図示せよ。 また, 弾性力の大きさを求めよ。ただし、どのばねも自然の長さが 0.30 mであり, それぞれのばね定数の値を kで示した。 (1) 物体にはたらく弾性力 (k=40N/m) x0,05 2,08 という。 単位は( 36 0.20 7:2 40× 36×(0.30-0.50)=-7,2 (0,30 - 0,25 ) = 2 ) [N/m] 10000円 Hecsee x=2x₁ x=3x 3000000

(2)のこの式はなぜ点Aでの電場による位置エネルギーを書いてないのですか？

電気量Q [C] の点電荷Aが固定されており, そこから 距離r [m] はなれた位置に, 質量 m[kg], 電気量α〔C〕の 粒子Bが固定されている。 Q>0,g> 0 とし, クーロン の法則の比例定数をk [N・m²/C2] として,次の各問に答えよ。 (1) 粒子Bが, 点電荷Aから受ける静電気力の大きさを求めよ。 (2) 粒子Bの固定を外すと、BはAから初速度0ではなれていった。 無限遠まではな れたときのBの速さはいくらか。 ただし, 静電気力以外の力は無視する。 指針 (1) クーロンの法則の式を用いる。 (2) 粒子は静電気力だけから仕事をされるので, そのエネルギーは保存される。 粒子のもつエネ ルギーは,運動エネルギー, 静電気力による位 置エネルギーであり、 最初のときと無限遠には なれたときとで, エネルギー保存の式を立てる。 解説 (1) 求める力の大きさをF〔N〕 と する。クーロンの法則の式,F=k-122 から, 9192 Q Qg F=k 2 (N) m, g r A (0.8) ひ= B ff 無限遠 (2) 粒子Bが,最初のときにもつ運動エネルギー は0,静電気力による位置エネルギーUは,無 限遠を基準として,U=kQ [J] となる。 r 求める速さをv[m/s] とすると、無限遠までは なれたとき、運動エネルギーは 1/23mo[J], 静 電気力による位置エネルギーは、無限遠が基準 なので0となる。 エネルギー保存の法則から, 2kQq kQq = 1/2 mv ² [m/s〕 mr r

＋は遠ざかる方向、－は近づく方向と考えれば良いですか？

(140 AR145 438. 点電荷のつくる電場と電位 xy平面内の2点(0, α), (0,-α)に,同じ材質の小さな金属球A,Bを固定した。 クー ロンの法則の比例定数をんとする。 はじめ, 金属球A, Bにそ れぞれ+4Q, -2Q (Q>0)の電気量を与えた。 (1)Aにはたらく静電気力の大きさと向きを求めよ。 日 次に, 金属球AとBを接触させ, しばらくしたのち、再びもとの位置に固定した。 (2) x軸上の点C(c, 0) における電場の強さと向きを求めよ。 (3) 電位の基準を無限遠として､点C, および原点〇の電位をそれぞれ求めよ。 ゼント (2)(3) 電場の合成はベクトル和。 電位の合成はスカラー和である。 例題56 Y1 498 A (0, a) 0 15-20 BO (0, -a) C(c.0) XC

ガウスの法則ってなんでk0（真空中のクーロンの比例定数）でかんがえてるんですか？ 電荷は極めて小さいため真空と見なしているんですか？

D 帯電体から出る電気力線の数 帯電体から出る電気力線の総数 を求めよう。 図13のような, Q[C]の正電荷 を中心とする半径r[m]の球面S 上では、電場の方向は球面Sに 垂直であり, 電場の強さ E[N/C] Q は E = ko o である(koは真空中の クーロンの法則の比例定数)。球面S を貫く電気力線の数は1m²当た りE本で, 球面Sの面積は4πr2 であるから,球面Sを貫く電気 力線の総数をN本とすると N=EX4πr2=4mkoQ (5) となる。 1m² の面 ERED S 面積 1m² 4πr² 球面 S r Q (C) r (m)→→→→→ 面を貫く電気力 E 1m² の面 EX4πr²=Akhil ①図 13 電荷から出る電気力線 電気力線 E本 電場

84番についてです。p1は6cmでp2は7.5cmだから同一の深さではないと思います。なぜ同一の深さになるのか教えてください

よ。 90 82 あらい斜面上の運動 傾きの角が30° のあらい斜面 上に質量 5.0kgの物体を置き, これに糸をつけ, 斜面に平行 に上向きの力を加えた。 物体と斜面の間の動摩擦係数を 重力加速度の大きさを9.8m/s² とする。 √3 130 基 (1) 物体が斜面上方に一定速度 3.0m/sで動いているとき, 糸の張力の大きさは何Nか。 (2) 次に,糸の張力の大きさを60N にすると, 加速度の大きさは何m/s2 になるか。 例題 17,89,90 83 水圧 図のように, 高さ 底面積Sの円柱形の物体を、 そ の上面の水面からの深さがdとなるように水中に沈めた。 大気圧を Do, 水の密度をp, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 物体の上面が受ける圧力か と下面が受ける圧力を求めよ。 (2) 物体の上面が受ける力と下面が受ける力の大きさの差を求めよ。 84 液体の圧力 一様な太さのU字管に入れた水と油が図 の位置でつりあっている。 水と油の境界面から液面までの高さ T はそれぞれ6.0cm,7.5cmである。 水の密度を1.0×103kg/m² 6.0cm として,油の密度を求めよ。 水 油 86 浮力■ 質量 m[kg], 密度ρ [kg/m²] の物体を, ばね定数k [N/m] のばねの先端に取りつけ, 密度 po [kg/m²] の液体に完全に沈めたところ, ばねが自然の長さから伸びた状態でつりあった。 重力加速度の大きさを g [m/s²] とし, ばねの質量および体積は無視できるものとする。 (1) 物体が受ける浮力の大きさF [N] を求めよ。 (2) ばねの自然の長さからの伸び x [m] を求めよ。 水面 d 85 浮力 密度が一様な物体を水(密度po [kg/m²]) に浮かべたところ, 物体の仁 積 V[m²] の3分の2が水面より下に沈んだ。 重力加速度の大きさをg [m/s'] とする。 (1) この物体の密度ρ [kg/m²] を求めよ。 (2) 力を加えて物体全体を水面より下に沈めたい。 必要な力の大きさ / [N] を求めよ。 例題18 例題 1893 7.5cm ◆ 87 空気の抵抗を受ける運動■質量m[kg] の小球が空気中を落下す るとき、空気の抵抗力は小球の速さ”に比例し, kv [N] であるとする(k は比例定数)。重力加速度の大きさを g [m/s'] とする。 (1) 小球の速さが [m/s ] である瞬間の加速度の大きさ a [m/s ] を求めよ。 [00000000 of C

84番についいです。同一の深さなら圧力は等しいと書いてあります。しかしp1とp2は同一の深さではないと思います。理由p1の深さ６cm、p2の深さ7.5cmだから。なぜ同一の深さと書いてあるのか教えてください

一様な太さのU字管に入れた水と油が図 84 液体の圧力 の位置でつりあっている。 水と油の境界面から液面までの高さ はそれぞれ6.0cm,7.5cmである。 水の密度を1.0×10kg/m² 6.0cm として,油の密度を求めよ。 油 水 とす 7.5cm 物体の体

（1）で2.0×10^-3となるのはなぜですか？静電気力が重力と等しいなら、2.0×9.8ではないのですか？？

基本例題 55 クーロンの法則 質量 2.0gの小球Aを天井から糸でつるし,それにあ る電荷を与えた。 1.0×10-C の正電荷をもつ小球Bを Aに近づけると、図のように, Aは鉛直方向から 45° 傾 1.0×10°C いて静止した。このとき, A,Bは水平に 0.30m はなれ ていた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2, クーロンの法 B 則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 とする。 (1) 小球A,Bの間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。 (2) 小球Aがもつ電荷は何Cか。 指針 (1) 小球Aには,重力, 糸の張力, 静電気力の3力がはたらき, つりあっている。 それらの力のつりあいを考える。 (2) (1)で求めた静電気力Fをクーロンの法則の 式に代入し、小球Aがもつ 電荷を求める。 解説 (1) 小球Aに は,重力 mg, 糸の張力 S, 静電気力Fがはたらく (図)。 力はつりあっており,Fと mg は等しい。 S 145° ---- mg HH F 基本問題 435, 436,437 $0.5251 45° -0.30m 11 F=mg=(2.0×10-3) x 9.8=1.96×10-2N 2.0×10-2N (2) AとBは反発力をおよぼしあうので, Aが もつ電荷は正であり,これをg 〔C〕 とする。 ク 9192 2² ーロンの法則の式,F=k に各数値を代入 し, __g×1.0×10-6 0.302 1.96×10-2=9.0 × 10°× A g=1.96×10-C 2.0×10-C

電位の求め方がわかりません。教えて下さい。

2 1辺が0.30mの正方形の頂点A,B,Cに、それぞれ図に示す電気量 をもつ点電荷を置いた。 正方形のもう1つの頂点Dにおける電界の 強さと向きを求めよ。 また、点Dの電位を求めよ。 ただし, クーロンの 法則の比例定数を9.0×109N・m²/C2とし、無限遠点の電位を0とす る。 +1.0×10-4C +2.0×10-C AO QB DX -0.30m. 0.30m OC +1.0×10-4C

解き方がわかりません。教えて下さい。

(1) 長さ5.0cmの2本の軽い糸の一端を天井に固定し,それぞれの下端 に質量 6.0×10-6kgの小球をつるす。 2球に等しい電気量α[C]を与 えると、図のように 6.0cmだけ離れて静止した。 2球の間にはたらく 電気力Fと小球のもつ電気量の大きさをそれぞれ求めよ。 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。 5.0cm/ q 6.0cm 5.0cm q