演習問題(標準)

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...
未分類

twitterの問題56の解答 安定なつり合い・不安定なつり合い

<問題><解答>「安定なつり合い・不安定なつり合い」の問題はこちらもあります.安定なつり合い・不安定なつり合いつり合いの位置から少しずらしても元に戻る状態を「安定なつり合い」といい,つり合いの位置から少しずらすと大きく離れてしまう状態を「不...
演習問題

twitterの問題54 電流制御された回路

<問題><解答>回路における抵抗,コンデンサー,コイルの扱い★ 抵抗(抵抗値を$R$,電流を$I$)★ コンデンサー(電気容量を$C$,電荷を$q$)★ コイル(自己インダクタンスを$L$,電流を$I$)コイルに関してはこちらで詳しい解説が...
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...
波動

twitterの問題51 凸レンズと凹レンズ2 

<問題><解答>まず,凸レンズの代表光線を確認しましょう.凸レンズの代表光線性質③より,「焦点を通った光はレンズ通過後,平行光線となる.」ということから,凸レンズの焦点は下図の点$\rm B$であることがわかり,${\rm BO}=f$とな...
波動

twitterの問題50 凸レンズと凹レンズ 平行光線

<問題><解答>凹レンズの代表光線を確認しておきましょう.凹レンズの3つの代表光線性質①より「平行光線はレンズ手前の焦点から飛び出るように進む」から,下図のように$\rm F'$が凹レンズの焦点の1つであり,${\rm F'O'}=f'$が...
演習問題

twitterの問題46の解答 折り曲げたコイルによる交流の発生

<問題><解答>導体棒が磁場中を動くときの誘導起電力を用いて計算する.導体棒に生じる誘導起電力の公式(直線運動)PQ間に生じる誘導起電力の大きさ$V_{\rm{PQ}}$は,PQの長さを$l$,PQ方向に垂直な速さを$v_{\perp}$,...
力学

twitterの問題45の解答 自転を考慮する場合に必要な初速度

<問題><解答>(1) 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.万有引力が向心力です.以後,物体の質量を$m$としましょう.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...
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...
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...