分野別 音叉の向きで弦の振動数が変化する
PHYさん同じ振動数の音叉でも音叉の向きによって，弦に伝わる振動数は異なります．上図の左では音叉の振動数と弦に伝わる振動数は同じですが，上図右では弦の振動数は音叉の振動数の半分になってしまいます．このことを振動の図を描きながら確認していきま...
物理のよくある質問
分野別 
分野別 交流の発生と直流発電機
PHYさん磁場がある中でコイルを回転させると交流が発生します．交流は電位がプラスになったり，マイナスになったりすることで回路をつなげると電流の向きが時間とともに変化してしまいます．そこで，整流子とブラシをつけることによって，交流の電位がマイ...
力学 運動エネルギーを重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーに分ける．
PHYさん今回は，2つの物体の運動エネルギーの和を重心の運動エネルギーと相対運動の運動エネルギーに分けることについて考えていきたいと思います．運動エネルギーの変形質量$m_{1}$，速度$v_{1}$の物体1と質量$m_{2}$，速度$v_...
分野別 平面波の速度を分解！？
PHYさん今回は，平面波の誤った速度の分解についての話です。まずは，以下の問題を解いてみてください。問題ある時刻で物体Pが波面②上にあり，静止している．波長$\lambda$の平面波が速さ$V$で移動しているとき，物体Pが波面②上にある状態...
力学 重力による位置エネルギー$mgh$,と万有引力による位置エネルギー$-\dfrac{GMm}{R}$は関係あるの？
地球の質量を$M$，半径を$R$として，質量$m$の物体を地球表面より高さ$h$の場所にもっていくと，地球表面を基準点として，重力による位置エネルギー$U_{1}$は$U_{1}=mgh$になることはよく知られた式だと思います．万有引力によ...
力学 定滑車の内輪側と外輪側の張力の大きさの比，移動距離の比
NEKO外輪の半径が$R$で内輪の半径が$r$の定滑車（十分軽いとし，摩擦や空気抵抗は無視）で，外輪側の張力と内輪側の張力の大きさの比や，外輪側にとりつけられた物体の加速度の大きさと内輪側にとりつけられた加速度の大きさの比が必要な問題をとき...
演習問題 交流ブリッジ
PHYさん今回は，交流ブリッジの問題について考えてみたいと思います．抵抗$R$と$r$の2つの抵抗と電気容量$C$のコンデンサー，自己インダクタンス$L$のコイル，スイッチS，交流電源を用いて，上図の回路をつくってみます．そして，スイッチS...
分野別 投げ上げ運動 速さに比例する抵抗力がはたらくとき，行きの時間と帰りの時間どちらが短い？
PHYさん重力だけがはたらく運動の場合，水平面から鉛直真上に投げ上げると，水平面から最高点に達するまでの時間(行きの時間)=最高点から再び地面に帰ってくるまでの時間（帰りの時間）ということはよく知られていると思います．今回は，速さに比例する...
波動 弦を伝わる速さ$v=\sqrt{\dfrac{S}{\rho}}$の証明．円運動を考える理由
NEKO線密度$\rho$，張力の大きさ$S$の弦を伝わる速さ$v$は$v=\sqrt{\dfrac{S}{\rho }}$っていうのは，覚えているんだけど，その証明の問題で，なぜか円運動の運動方程式を立てているんだよね．なんでなんだろう？...
分野別 コンデンサーの極板を動かしたときのエネルギーの式に「静電気力がする仕事」を入れない理由
NEKO極板面積$S$の2枚の金属板に電荷$Q，-Q$が蓄えられている状態で下側極板を押さえておき，上側極板に外力を加えて極板間隔を$d\to d+\varDelta x$にゆっくり（つまり，つり合いを保ちながら）移動させる問題があるよね？...