分野別

力学

twitterの問題60の解答 万有引力がする仕事

<問題> <解答> 弾性力がする仕事について→ 弾性力がする仕事 静電気力がする仕事について → 静電気力(クーロン力)がする仕事と外力がする仕事 保存力がする仕事は積分計算を用いて直接計算もできますが,以下のことを利用すると簡単です. 位...
演習問題

twitterの問題57の解答 外部磁場と電流による磁場

<問題> <解答> 外部磁場と電流によってつくられる磁束密度を重ね合わせたものが図2になる.つまり $bt+$(電流による磁束密度)$=B'$ $\cdots (\ast)$ の式を立てる. 電流$i$をコイルに流すと,生じる磁場$H$は ...
波動

twitterの問題55 音源の圧力変化と媒質の変位

<問題> <解答> 「圧力が同じタイミングで振動しているから,音源ABの中点で強め合いが起こり,振幅は$2K_{0}$になる!」 ではないので,注意が必要です. 実は,音源Aの原点側の媒質の変位と音源Bの原点側の媒質の変位は逆位相となるので...
未分類

磁石内の磁束を調べる実験(磁束線と磁力線の違い)

PHYさん 磁石内の磁束線がどのようになっているかの問題です. かなり簡略化した問題なので,もっとしっかりと解きたい方は「2000年早稲田理工」の問題を解くことをおすすめします. 問題 図1のように,軸を鉛直においたコイル中に磁石を落下させ...
分野別

twitterの問題53 磁場が棒磁石にする仕事 磁気量と磁場と力の関係

<問題> <解答> 十分長い直線電流がつくる磁場は次のようになります. 十分長い直線電流がつくる磁場 十分長い直線電流が距離$r$の位置につくる磁場$H_{1}$は,導線に流れる電流の大きさを$I_{1}$とすると $H_{1}=\dfra...
力学

twitterの問題52 動摩擦力がする仕事(問題文をよく読んで答える)

<問題> <解答> 問題文の 「動摩擦力の大きさは摩擦が存在する接触面の垂直抗力の大きさに比例する.」 から,板が斜面ABCDにある部分の垂直抗力の大きさ$N_{1}$を求める必要があります. 斜面ABCD部分にある板の重力は,板の先端と境...
波動

twitterの問題51 凸レンズと凹レンズ2 

<問題> <解答> まず,凸レンズの代表光線を確認しましょう. 凸レンズの代表光線 性質③より,「焦点を通った光はレンズ通過後,平行光線となる.」ということから,凸レンズの焦点は下図の点$\rm B$であることがわかり,${\rm BO}=...
波動

twitterの問題50 凸レンズと凹レンズ 平行光線

<問題> <解答> 凹レンズの代表光線を確認しておきましょう. 凹レンズの3つの代表光線 性質①より「平行光線はレンズ手前の焦点から飛び出るように進む」から,下図のように$\rm F'$が凹レンズの焦点の1つであり,${\rm F'O'}=...
分野別

twitterの問題48 ソレノイドコイル内部の磁束密度の分布

<問題> <解答> 十分長いソレノイドコイルの内部の磁場は次のようになる. 十分長いソレノイドコイルの内部の磁場の大きさ 単位長さ当たりの巻き数$n$(一様に巻く)のソレノイドコイルに電流$I$を流したときにソレノイドコイル内部(中央付近)...
力学

定滑車の内輪側と外輪側の張力の大きさの比,移動距離の比

NEKO 外輪の半径が$R$で内輪の半径が$r$の定滑車(十分軽いとし,摩擦や空気抵抗は無視)で,外輪側の張力と内輪側の張力の大きさの比や,外輪側にとりつけられた物体の加速度の大きさと内輪側にとりつけられた加速度の大きさの比が必要な問題をと...