物理のよくある質問

未分類

平面に分布された電荷がつくる電場は距離によらず一定

PHYさん 十分広い平面に一様に分布された電荷がつくる電場について,次のことを知っておくとよいでしょう. 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$\varepsilon_{0}...
演習問題

2つのピストンが動くときに気体がする仕事[よく見かける間違い]

問題 上図のように,鉛直に固定された断熱容器があり,質量$m$で断面積$S$のピストンA,Bによって単原子分子理想気体が封入されている. ピストンAと容器によって封入されている気体を"下側の気体",容器とピストンAとピストンBによって封入さ...
分野別

[よくある間違い]動く斜面から飛び出す物体の軌道のなす角

NEKO 今回は,よくある間違いシリーズです. 次の問題をみてみましょう 問題 なめらかな水平面の上に傾角$\theta$の斜面をもつ三角台がおかれていて,水平方向に自由に動くことができる. 水平面にある小物体に初速を与えたところ,小物体は...
分野別

[典型問題]重心不変

NEKO 今回は重心不変の問題です. 物体系にはたらく重心の位置が変化しないことを利用して問題を解きます. 次のような問題は一度は解いたことがあるのではないでしょうか?? 問題 図のように水平で滑らかな床の上に質量$M$の三角台がおいてある...
分野別

作用線平行移動の原理[物体の外まで移動できる!?]

NEKO 力のモーメントの問題を解くとき,"作用線平行移動の原理"を使うことがあるよね? そのとき,物体の外まで作用線を平行移動できるっていうのに違和感があるんだよね. PHYさん そうですね. 対象物体にはたらく力について考えているのにも...
分野別

[面積速度一定の法則]入試に出る3つのパターン+証明[2020年の東大でも出題]

PHYさん 今回は面積速度一定の法則が成り立つ条件についての話です. 面積速度一定の法則が成り立つ条件は,誘導付きで2020年の東京大学の問題でも出題されました. この記事では,入試によく出る面積速度一定の法則を使う出題例3つと,面積速度一...
分野別

[割と間違う]静電気力(クーロン力)がする仕事と外力がする仕事

PHYさん 今回の記事は次の方におすすめです. 静電気力と外力の正負について混乱している.そもそも問題のイメージがわかない.仕事の正負について,確実に〇をもらいたい. PHYさん まずはポイントをまとめておきましょう. 静電気力がする仕事と...
分野別

保存力と力学的エネルギー

NEKO 次のような方のための記事です. 保存力と非保存力の区別がつかない. 力学的エネルギー保存則の式は立てられるものの,力学的エネルギー保存則がどこから導出できるかがわかっていない. ゆっくりと動かしたときの保存力がする仕事と非保存力が...
分野別

[鉛直面内の円運動]最高点に達する条件

NEKO 物体が半円筒に接しながら円運動をして,最高点に達する条件について話です. 問題文には,「半円筒に接しながら,」の部分は書かれていないことも多いです. NEKO 上図のように,水平面で初速度を与えて,鉛直面内を円運動します. A→B...
分野別

仕事を計算する際に細かなルール

NEKO 今回は,エネルギーの原理の式 $\dfrac{1}{2}mv^{2}-\dfrac{1}{2}mv_{0}^{2}=W$ の式を導出します. 導出の過程で,仕事の計算の仕方のルールについて,確認しましょう. エネルギーの原理の式 ...