分野別

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,断熱変化の方が...
原子物理

twitterの問題43の解答 光の知識問題

<問題><解答>(ア) $\alpha$線はヘリウム原子核のこと.(イ) 干渉や回折は波動の性質(ウ) X線は周波数が大きく,波長が小さい.(エ) 波の進行方向と同じ方向に振動するのが縦波,垂直に振動するのが横波.波長・振幅・速さが等しく逆...
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つあたりの自然長のバ...
力学

twitterの問題41の解答 電気双極子と安定なつり合い・不安定なつり合い

<問題><解答>※ 以下,点電荷どうしが及ぼす静電気力がはたらきますが,棒と平行な力のため,力のモーメントに関係ないのでかいていません.(1)上図のとき,$Q$は電場と同じ方向に大きさ$QE$の力を受け,$-Q$は電場と反対方向に大きさ$Q...
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$\varepsil...
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?...
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.一方...
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,重心座標を$X...
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$\omega$とする...
演習問題

twitterの問題36の解答(電場の重ね合わせ)

<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$\varepsil...