演習問題(基本)

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...
演習問題

twitterの解答58 2023年慶應理工と千葉で出題された2物体の運動(基本)

<問題> <解答> まずは,標準的な解法から紹介します。 小球と台を対象物体にすると水平方向の力の和は$0$なので,水平方向の運動量が保存します. また,台と床,台と小球の間には摩擦力ははたらかず,その他の外力も仕事をしていないので,台と小...
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}=\dfra...
分野別

twitterの問題48 ソレノイドコイル内部の磁束密度の分布

<問題> <解答> 十分長いソレノイドコイルの内部の磁場は次のようになる. 十分長いソレノイドコイルの内部の磁場の大きさ 単位長さ当たりの巻き数$n$(一様に巻く)のソレノイドコイルに電流$I$を流したときにソレノイドコイル内部(中央付近)...
演習問題

[頭の体操]電磁力の向き

NEKO 今回は,電流・磁場(磁束密度)・電磁力の向きを求める頭の体操です. これらの向きは,「フレミング左手の法則」を用いて求めるか,「$xyz$直交座標」(右ねじの法則)に対応させて求めることができます. 慣れれば,後者の方が楽ですが,...
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...
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...
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$\va...
力学

twitterの問題35の解答

<問題> <解答> $\overrightarrow{T_{1}}+\overrightarrow{T_{2}}$が$-3m\vec{g}$になるような図を選べばよい. $-3m\vec{g}$(下図赤太線の矢印)の終点から$\overri...
力学

twitterの問題34の解答

<類題> <問題> <解答> (1) 運動量変化と力積の関係を使って計算する. 力積は図2の$F-t$グラフから求める.そもそも力積とは(力)$\times $(時間)なので,$F-t$グラフと$t$軸で囲まれた面積が力積の大きさとなる. ...