演習問題(標準)

演習問題

twitterの問題46の解答 折り曲げたコイルによる交流の発生

<問題> <解答> $V=\dfrac{\varDelta \varPhi}{\varDelta t}$を用いて計算もできるが,ここでは,導体棒が磁場中を動くときの誘導起電力を用いて計算する. 導体棒に生じる誘導起電力の公式(直線運動) P...
力学

twitterの問題45の解答 自転を考慮する場合に必要な初速度

<問題> <解答> (1)  等速円運動をしているので,向心方向の運動方程式を立てる.万有引力が向心力です.以後,物体の質量を$m$としましょう. 等速円運動 等速円運動の問題で立てて欲しい2式 向心方向の運動方程式 周期の式 円運動の加速...
力学

twitterの問題44の解答 等温変化と断熱変化

<問題> <解答> 次のことを見抜けば,数十秒で解ける. 等温変化でも断熱変化でも円筒内の気体の体積は$Sd \to \dfrac{Sd}{2}$に変化している. 縦軸を圧力$p$,横軸を体積$V$としたグラフをかくと,等温変化より,断熱変...
分野別

twitterの問題42の解答 円上の$n$個の小球の単振動

<問題> <解答> (1) 問題文に「バネ定数は$k_{0}$/(自然長の長さ)」と書かれているので,まずはこれから求める. 半径$r_{0}$の円周の長さは$2\pi r_{0}$で,ここに$n$個の自然長のバネがあるので1つあたりの自然...
演習問題

twitterの問題40解答 4枚の極板によってつくられる電場

<問題> <解答> 平面に一様に分布した電荷がつくる電場の大きさの話はこちら 電場の平面極板がつくる電場の重ね合わせの話はこちら 平面に一様に分布した電荷がつくる電場 十分に広い平面に一様な電荷$Q$が分布している. 真空の誘電率を$\va...
力学

twitterの問題39の解答 どちらが先につく??

<問題> <解答> 斜面Aは斜面の傾きだだんだんと急になってくるため,重力の斜面平行成分がだんだんと大きくなる.$v-t$グラフの傾きは加速度に対応するから,$v-t$グラフの傾きがゆるやかなところからスタートし,だんだんと急になっていく....
力学

twitterの問題38の解答 重心を求める

<問題> <方針> まず,対称性からPの重心は$x$軸上にあることがわかる. 切り取った1つの円板の半径$r$を求め,切り取った3つの円の重心の$x_{1},x_{2},x_{3}$,質量を$m$とする.また,Pの質量を$M$とし,重心座標...
力学

twitterの問題37の解答 ばねにつながれている2つの小球の等速円運動

<問題> <解答> それぞれ等速円運動をしているので,向心方向の運動方程式を立てる. 等速円運動 等速円運動の問題で立てて欲しい2式 向心方向の運動方程式 周期の式 円運動の加速度 半径$r$,円運動の接線方向の速さを$v$,角速度を$\o...
演習問題

twitterの問題33の解答

<問題> <解答> 平均消費電力$P$を$P=\dfrac{1}{2}\dfrac{V_{0}^{2}}{Z}=\dfrac{V_{0}^{2}}{6R}$としないように注意. インピーダンスが$3R$なので,回路に流れる電流の最大値を$i...
演習問題

半減期に関する問題のまとめ

$N(t)=N_{0}\left(\dfrac{1}{2}\right)^{\frac{t}{T}}$に数値を当てはめるような簡単な問題ばかりではなく,これを用いて,放射能の強さを求めたり,崩壊定数を求める問題なんかもあります. 炭素年代測...