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分野別

[演習]万有引力の問題2 宇宙速度

問題 上図のように質量$M$で半径$R$の惑星Aがある.惑星Aの自転の影響は無視をする.惑星Aの表面上に質量$m$の物体があり,この物体に与える初速度によって,物体は様々な軌道を描く.万有引力定数を$G$として次の問いに答えよ.ただし,空気...
分野別

[演習]万有引力の問題1

問題 図のように,質量$M$の惑星Aとそのまわりをまわっている質量$m$の人工衛星について考える.人工衛星は半径$r$,速さ$v$の等速円運動をしている.惑星Aの質量は人工衛星の質量に比べて十分大きく,静止しているものとして考えることができ...
コンデンサー

[演習]多重極板2

PHYさん 前回の内容はこちらです.(1)(2)は前回の内容と同じです. 一見,似たような問題ですが,スイッチの操作に若干に違いがあります. 問題 図のように面積$S$の4枚の薄い金属板A,B,C,Dが平行に並べてあり,スイッチ$\rm S...
コンデンサー

[演習]多重極板1

問題 図のように面積$S$の4枚の薄い金属板A,B,C,Dが平行に並べてあり,スイッチ$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$と,起電力$V$の電池E,アースが接続されている.AB,BC,CDの距離は$d$,$2d$,$d$であり,$...
演習問題

対称性のある回路の合成抵抗4

問題 抵抗値$R$の15個の抵抗を使って上図のような回路を作った. このとき,AE間の合成抵抗を$R$を用いて表せ. <解答> オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵抗値を$R$とするとき, $V=RI$ が成り立つ. 合...
演習問題

対称性のある回路の合成抵抗3

問題 上図のような正四面体があり,AB,BC,BD,ADには抵抗値$R$の抵抗が,CE,DEには抵抗値$\dfrac{R}{2}$の抵抗がある. このとき,AE間の合成抵抗を求めよ. オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵...
分野別

対称性がある回路の合成抵抗2

問題 抵抗値$R$の7つの電気抵抗を上図のように,抵抗の無視できる導線で結んだ. (1) BE間の合成抵抗を求めよ. (2) DF間の合成抵抗を求めよ. (3) AF間の合成抵抗を求めよ. オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V...
未分類

対称性がある回路の合成抵抗1

問題 抵抗値$R$の5つの電気抵抗を上図のように,抵抗の無視できる導線で結んだ. AB間の合成抵抗を求めよ. PHYさん 抵抗は次のように定義しています. オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵抗値を$R$とするとき, $...
波動

[演習]波の式が与えられたときの,波が伝わる速さの求め方

問題 位置$x$における時刻$t$の媒質の変位$y$が正の定数$A$,$B$,$C$を用いて $y=A\cos(Bt+Cx)$ $\dots (\spadesuit)$ と表される. $(\spadesuit)$を満たす正弦波について,次の...
分野別

[原子物理]半減期の式の導出

PHYさん 放射性崩壊の問題で出てくる半減期の式は次のようになります. 今回は,この「半減期の式」を導出していきます. 微分を使わないものは入試問題で出題されています. 半減期の式 時刻$t=0$における放射性元素の数を$N_{0}$とする...