2021-01

分野別

[標準]単振動演習⑬ 浮力とばねによる単振動

問題 底面積$S$,高さ$a$,一様な密度$\dfrac{2}{3}\rho$の円柱物体がある. この円柱物体にばね定数$k$の軽いばねをつなげ,ばねの他端は密度$\rho$の液体の底に固定する. はじめ,円柱物体の$\dfrac{2}{3...
分野別

[標準]単振動演習⑫ 遠心力による単振動

問題 上図のように,水平な床の上に棒Aが床に対して垂直に固定されている. さらに,Aと床の接触部分Oにて棒Bを床から$\theta$のなす角方向のとりつけ固定した. ばね定数$k$の軽いばねを棒Bに通し,ばねの一端をOに固定し,他端に穴のあ...
分野別

回折格子演習1

問題 上図のように,格子定数$d$の回折格子がある. この回折格子に波長$\lambda$の単色光の平行光線を垂直に当てたところ,スクリーン上に明線ができた. 上図は光を当てた方向から角度$\theta$の方向に明線ができたときの様子を表し...
コンデンサー

電荷保存則演習6 帯電している金属板の挿入

問題 面積$S$の同形の極板A,Bが距離$d$を隔てて平行になるように固定されている. 図1のように,スイッチ$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$とアースを接続する. はじめ,スイッチは開かれていて,極板A,Bには電荷が蓄えられて...
分野別

[標準]単振動演習⑪ ゴムひもの単振動1

問題 図1のように質量の無視でき,伸びているときはばね定数が$k$のばねと同等とみなし,たるんでいるときは,物体になんの力も及ばさないゴムひもが天井につるされている. 図1の状態から,質量$m$で大きさの無視できる小物体をゴムひもに取りつけ...
コンデンサー

電荷保存則演習5 コンデンサーと抵抗がある場合

問題 起電力$V$で内部抵抗が無視できる電池$\rm E$,スイッチ$\rm S$,抵抗値$R$,$2R$の電気抵抗$\rm R_{1}$,$\rm R_{2}$,電気容量$C$,$2C$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_...
コンデンサー

電荷保存則演習4 電位の設定3

問題 電気容量$C$,$2C$,$3C$,$4C$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$,$\rm C_{3}$,$\rm C_{4}$と起電力$V$の電池$\rm E$,スイッチ$\rm S$が上図のように接続されて...
コンデンサー

電荷保存則演習3 電位の設定2

問題 上図のように,コンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$,$\rm C_{3}$が接続してあり,それぞれの電気容量は$C$,$2C$,$3C$である. はじめ,コンデンサーに電荷が蓄えられていない状態で次の操作①,②を...
コンデンサー

回路の問題演習まとめ

電荷保存則演習 電荷保存則演習1 キルヒホッフ則 電荷保存則演習2 電位の設定とコンデンサーの式 対称性がある回路 対称性がある回路の合成抵抗1 対称性がある回路の合成抵抗2 対称性のある回路の合成抵抗3 対称性のある回路の合成抵抗4 非オ...
コンデンサー

電荷保存則演習2 電位の設定による解法

PHYさん 引き続き電荷保存則の演習です. 前回は,「電荷保存則」と「キルヒホッフ則」を立式して解きました. しかし,コンデンサーが多い場合,キルヒホッフ則で電荷の式を解くのは相当計算が面倒になります. そこで,今回は電位の設定による解法を...