分野別

力学

twitterの問題63解答 $F-t$グラフから反発係数を求める.

<問題><解答>(1) 求める速さを$v$として,力学的エネルギー保存則より$\dfrac{1}{2}m\textcolor{blue}{v^{2}}=mgh$ $\therefore\,\, \textcolor{blue}{v}=\sq...
分野別

twitterの問題62の解答 

<問題><解答>斜面の等高線の方向(高さが等しい方向,図の横方向)には力がはたらかないため,この方向の加速度は$0$で速度は変化しません.等高線に垂直な方向(縦方向)は重力の分力により速度が変化します.上図より,速度を分解すると,水平面Aと...
分野別

twitterの問題61の解答 回転座標系からみた力

<問題><解答>問題文にあるように,静止した床からみると小球が静止しているので,回転した板からみると小球は中心が原点Oで半径$R$の等速円運動をします.角速度が$\omega$なので,円運動の速さは$R\omega$です.回転した板からみて...
分野別

コリオリ力(発展)

回転した座標からみたときに,物体が速度をもっていると(高校物理ではあまりこういうのはないですが),慣性力として遠心力の他にコリオリ力がはたらきます.以下では,コリオリの力についてまとめたものです.※入試では下のことは覚えなくても解けるように...
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.位置エネルギ...
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$H=\df...
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す.その...
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,コイル...
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}=\dfrac{I_{...
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,板の先端と境界線CDの...