75933

リュケイオン 「高校物理質問掲示板」



書き込まれる前にお読みください
★　当質問掲示板は，初学者が物理の大海に足を踏み出すまでのお手伝いが目的です。
　質問内容は当面『らくらくマスター物理Ｉ・ＩＩ（河合出版）』，『物理のエッセンス（河合出版）』
　　『新体系物理Ｉ・ＩＩ（教学社）』の内容に関することに限定させていただきます。
　なお，『新体系物理Ｉ・ＩＩ（教学社）』については「Eureka推奨　物理学習法」の学習カリキュラム表に掲載して
　いる問題に限らせていただきます。

★　物理学習法等のご相談に関してはリュケイオン学習相談掲示板で受付します。

★　マルチポスト（複数の掲示板に同一の質問を投稿すること）は禁止です。

★　質問スレッドを立てる際には，最初に現役・浪人のいずれかを書き込みフォームの
　　『学年・ご職業』欄で選択してください。

★　回答は学校，塾，予備校などで高校物理を指導されている方に限定させていただきます。
　　お手数ですが、回答いただく場合は書き込みフォームの『学年・ご職業』欄で選択してください。

★　投稿前に”削除キー”を入力しておくと記事の修正、削除が出来ます。

★　分数など数式の記入法が分からない方は下記を参考にしてください。
　　　　数式の記入法（参考）　その１　その２

★　この掲示板では一部のタグが使用できます。タグ使用例

★　事前に書き込まれる方へのお願いをお読みください。


★ (No Subject) / 富士山麓 ♂ [関東] [高３生]
たびたび失礼します。電磁気のP.49のExについてなのですが
もしCの位置をさらに右にもっていったらどうなるのでしょうか？電流は流れるのでしょうか？

移動したCをC'とするとAC'の抵抗の方がACの抵抗より大きいわけですから、
検流計のところの電位はACの時よりも低くなってしまいますよね。
起電力の大きさは変わらないはずですから、キルヒホッフの法則に反して一周しても元の電位にならないと思います。
多分上に電池があるからだと思うのですが。

何度もすみません。回答よろしくお願いします。
No.1195 - 2008/08/14(Thu) 18:48:29
☆ (No Subject) / kinopy [塾講師]
こんばんは。

検流計にも電流は流れるでしょうね。
したがってABを流れる電流も変化します。

当然「キルヒホッフに従うように変化する」はずですが…
No.1197 - 2008/08/15(Fri) 21:22:15
★ 単振動　保存則 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
こんばんは。

エッセンス力学８３ページの９６番で単振動の中心をＯとし、点Ｏと単振動の最下点において力学的エネルギー保存則をたてると、「1/2・m(Aω)^2=1/2kA^2」となりますが、「mω^2=k」からこの問題の答えは出せるのでしょうか？（ω：角速度とします）


もしかすると保存則自体が間違えているのかもしれません。
よろしくお願いします。
No.1187 - 2008/08/08(Fri) 21:14:30
☆ Re: 単振動　保存則 / kinopy [塾講師]
こんばんは。

Oにおいては，運動エネルギーだけでなく単振動のエネルギーも持っていますのでそれでは無理です。

さらに，Oにおける速度はv_0と与えられているのに，なぜAω^2としているのでしょうか？
No.1188 - 2008/08/10(Sun) 00:18:58
☆ Re: 単振動　保存則 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
レスありがとうございます。

Ｏは単振動の中心なので、単振動のエネルギーは０になると思うのですが。
あと、v_0はＣにおける速度ではないのでしょうか？

宜しくお願いします。
No.1189 - 2008/08/10(Sun) 18:34:38
☆ Re: 単振動　保存則 / kinopy [教師]
こんばんは。

すみません，OとCを勘違いしてました。

その場合，無意味な式になりませんか？
No.1190 - 2008/08/10(Sun) 21:07:58
☆ Re: 単振動　保存則 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
こんばんは。
何度もレスありがとうございます。

無意味な式とは、「問題を解く上で」ということでしょうか？
No.1191 - 2008/08/12(Tue) 18:49:52
☆ Re: 単振動　保存則 / kinopy [塾講師]
こんばんは。

そうです。左辺と右辺が同じ式になるでしょう？
No.1192 - 2008/08/12(Tue) 20:09:10
☆ Re: 単振動　保存則 / フィリアス ♂ [近畿] [高３生]
こんばんは。

確かに言われてみるとそうですね。
k=mω^2ですものね。

ありがとうございました。
No.1193 - 2008/08/12(Tue) 21:57:13
★ 単振動 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
こんばんは。２つ目の質問です。

エッセンス力学８５ページのＥｘ４解説（２）の１行目で、「水面下の体積はＳ（ｈ+ｘ）」とありますが、木の、上の底面まで水面より下に沈むと、水面下の体積はＳｌとなってしまうのではないかと思います。

木がまるまる水面より下にあることはないのでしょうか？

宜しくお願いします。
No.1180 - 2008/08/07(Thu) 20:49:51
☆ Re: 単振動 / kinopy [塾講師]
こんばんは。

いかにも。おっしゃる通りですが，問題には図も添えられていますね。
「h<lなのだな」と問題文を解釈してあげるべきです。

入試問題においてもそう言うケースはあります。
そのような場合分けが必要な問題にはその旨の図があったり，それが読み取れるようになっています。
No.1181 - 2008/08/07(Thu) 21:13:39
☆ Re: 単振動 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
こんばんは。レスありがとうございます。

「え〜！」というのが正直な感想です。
すごく重要なことを教えていただきありがとうございました。
No.1186 - 2008/08/08(Fri) 21:05:42
★ こんにちは / 富士山麓 ♂ [関東] [高３生]
電磁気編の23ページの極板間隔を変えるところなのですが、
スイッチを閉じたままの場合、電圧が一定でCが変わるので電気量が変わると書いてあります。

これについてよく考えてみたのですが、なぜ電気量が変わるのか原理がわかりません。
図を交えて質問したいのでルーズリーフに書いたものをアップロードしました。

またスイッチを開いてからの場合も同じような考え方をすると電圧は変わらないように思えました。電界が一定とありますが、これも極板間隔が開くことで傾きが緩くなってしまう気がします。

長いこと悩んだのですが、解決に至りません。今後の電磁気の分野の勉強のためにも正しいイメージを持っておきたいと思って質問しました。
電気の分野はほとんど素人なので意味不明な質問かもしれませんが、回答よろしくお願いします。
No.1175 - 2008/08/06(Wed) 19:02:44
☆ Re: こんにちは / kinopy [塾講師]
こんばんは。

図を拝見しました。
いくつか勘違いされている点があるようです。
まず，P21から始まるexを見直してください。

極板間の電界の大きさは　Q/(εS)ですから，蓄えられた電気量によって決まります。
ですから，画像の一番下の（電圧）以下の文章
> 電気量は変わらず，電界の大きさが変わる
は誤りです。

> またスイッチを開いてからの場合も同じような考え方をすると電圧は変わらないように思えました。電界が一定とありますが、これも極板間隔が開くことで傾きが緩くなってしまう気がします。
も同じですね。

また，1つ目のグラフと2つ目のグラフではQの値は異なるはずですね。

以上いかがでしょうか？
No.1177 - 2008/08/07(Thu) 01:01:47
☆ Re: こんにちは / 富士山麓 ♂ [関東] [高３生]
ご返答ありがとうございます。

ガウスの法則で電界の強さは極板間隔によらないことはわかりました。
しかし式では視覚的なイメージが得られないのでどうも納得がいきません。

多分私は極板にたまった電荷Ｑについて何らかの勘違いしているのだと思います。
＋1クーロンの電位がＶですから陽極板にたまっている＋Ｑクーロンの電位は＋ＱＶでよろしいのでしょうか？
同じように陰極板の電位は−ＱＶでよろしいのでしょうか？
そうすると二つの極板の電位差は２ＱＶになってしまいます。
これは電池の起電力と一致しないのですが、どうしてでしょうか？

１つ目のグラフと２つ目のグラフのＱの値が異なるということですが、
たとえば陽極板に＋100クーロン、陰極板に−100クーロンたまっているとして、
陽極板に＋10加えると、陰極板は相対的に−10が加えられ
それぞれ＋110、−110となり、電位は＋110V、−110Vとなり、
電位差が保存されなくなってしまう気がします。

極板間隔を変えるこの作業での電荷の移動や電位の変化等を視覚的に表現していただけるとありがたいです。
誠に稚拙な質問ですが何卒、解答よろしくお願いします。
No.1178 - 2008/08/07(Thu) 20:18:17
☆ Re: こんにちは / kinopy [塾講師]
こんばんは。

>＋1クーロンの電位がＶですから陽極板にたまっている＋Ｑクーロンの電位は＋ＱＶでよろしいのでしょうか？
>同じように陰極板の電位は−ＱＶでよろしいのでしょうか？
>そうすると二つの極板の電位差は２ＱＶになってしまいます。

「電位，電位差とは何か？」を書き込んでいただけますか。


>電位差が保存されなくなってしまう気がします。

極板間隔が変化すれば電気容量も変化しますので，電位差が同じであっても蓄えられる電気量も変化するのです。
No.1182 - 2008/08/07(Thu) 21:20:38
☆ Re: こんにちは / 富士山麓 ♂ [関東] [高３生]
お手を煩わせて申し訳ありません。

電位とは1クーロンの電荷が持つ位置エネルギーですよね。
だから＋Ｑクーロンの電荷が持つ位置エネルギーがＵ＝＋ＱＶということで考えております。
電位差とは二つの位置エネルギーの値を絶対値をつけて引き算したものと考えています。
つまり今回ですと「Ｉ」を絶対値記号としてＩ−ＱＶ−（＋ＱＶ）Ｉ＝＋２ＱＶと考えています。

電気量が変わると電位差も変わってしまう気がします。
No.1183 - 2008/08/07(Thu) 22:22:05
☆ Re: こんにちは / kinopy [塾講師]
> 電位とは1クーロンの電荷が持つ位置エネルギーですよね。
> だから＋Ｑクーロンの電荷が持つ位置エネルギーがＵ＝＋ＱＶということで考えております。
ここまでは正しいです

> 電位差とは二つの位置エネルギーの値を絶対値をつけて引き算したものと考えています。
> 電気量が変わると電位差も変わってしまう気がします。

ここを誤解されています。
位置エネルギーの差ではなく，「電位の差」です。
ですから，極板に蓄えられた電荷は関係ありません。
No.1184 - 2008/08/08(Fri) 00:58:00
☆ Re: こんにちは / 富士山麓 ♂ [関東] [高３生]
一晩考えてみてやっとわかりました！
確かに極板の電荷は全く関係ありませんね。電位の定義から考えても無関係でした。
そうするとすべてのつじつまがあいます。

ご丁寧な対応本当にありがとうございました。またお世話になるかもしれませんが、そのときはよろしくお願いします。
No.1185 - 2008/08/08(Fri) 09:30:16
★ 反発係数の式 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
こんばんは。

エッセンス力学の６５ページ一つ目の'High'のところで「エネルギーを失わない弾性衝突」とありますが、「エネルギーを失わないこと」と「弾性衝突であること」が同じである理由がいまいち分かりません。

初歩的な質問で申し訳ありませんが、宜しくお願いします。
No.1174 - 2008/08/05(Tue) 21:21:25
☆ Re: 反発係数の式 / kinopy [塾講師]
こんばんは。お久しぶりです^^

1つの物体と壁の衝突で考えてください。
(1)　e=1の場合，速度vで壁に当たると速度-vで帰ってきます。
(2) 0<e<1の場合，速度vで壁に当たると速度-evで帰ってきます。

(1)の場合はもちろん力学的エネルギーは保存しますが
(2)では|-ev|<|v|ですから保存しません。

いかがでしょう？
No.1176 - 2008/08/07(Thu) 00:46:56
☆ Re: 反発係数の式 / フィリアス ♂ [近畿] [高２生]
お久しぶりです。

ひとつの物体と壁で考えると分かりやすかったのですね。
モヤモヤ感が一つ解消されました。
ありがとうございました。

いくつか質問が溜まっているので、引き続きお答えしていただければ幸いです。
No.1179 - 2008/08/07(Thu) 20:25:48
★ (No Subject) / yamada
こんばんわ、質問お願いします。

p65の77の問題なのですが、p50で「保存力以外の力が仕事をしないとき、力学的エネルギー保存則が成り立つ」と書いているのですが、この問題ではMに垂直抗力の反作用がかかり保存力以外の力が仕事をしているのに、なぜ力学的エネルギー保存則が成り立つのでしょうか？
よろしくお願いします。

No.1169 - 2008/07/30(Wed) 19:10:47
☆ (No Subject) / kinopy [塾講師]
こんばんは。

> Mに垂直抗力の反作用がかかり…
は「垂直抗力」ですね。「垂直抗力の反作用の力」はMが及ぼす力ですから。
そのつもりで回答します。

垂直抗力は仕事をしません。
エッセンス47ページを再読いただき，それでも分からなければその旨書き込みしてください。
No.1170 - 2008/08/01(Fri) 02:44:42
☆ Re: (No Subject) / yamada
おはようございます。
再び質問お願いします。
mにかかる垂直抗力が仕事をしてないのは、垂直抗力と進む方向が垂直ですのでわかります。

しかし、Mにかかる垂直抗力の反作用は垂直抗力の反作用とMの進む方向が斜めになっているので、仕事をしていると思ったのですがそれなのになぜ力学的エネルギー保存則が成り立つのでしょうか？
No.1171 - 2008/08/01(Fri) 10:19:04
☆ (No Subject) / kinopy [塾講師]
こんばんは。

失礼しました。別の問題を参照していましたm(__)m

確かに「Mの持つ力学的エネルギー」は保存しません。

しかし，Mに仕事をするのはmですから，「mとMを合わせた系の力学的エネルギー」は保存されます。
（mがWの仕事をすることでmの力学的エネルギーがW減り，その代りにMの力学的エネルギーがW増えるから）

ですから，解答のようにmとM合わせた系についてエネルギー保存則の式が成り立ちます。

いかがでしょうか？
No.1172 - 2008/08/01(Fri) 23:23:05
☆ Re: (No Subject) / yamada
こんにちは｡
わかりました、ありがとうございます。
No.1173 - 2008/08/02(Sat) 13:50:08
★ (No Subject) / kitty [浪人生]
こんばんわ。
エッセンス（旧過程の） 波動の２２で質問なんですが

問題　　張力Ｓで張られた長さｌ、線密度ρの弦の中央をはじいて
　　　　基本振動を起こさせる。これに共鳴する閉管のうち
　　　　長さＬが最小のものを求めよ。音速をＶとする。

で解説に
「もっとも短い管は基本振動のときで」
とあるんですけど
もっとも短い管でも倍振動の時もあると思うんですけど
どうして基本振動の時なんですか？

よろしくおねがいします。
No.1160 - 2008/06/14(Sat) 22:53:18
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんばんわ。

＞張力Ｓで張られた長さｌ、線密度ρの弦の中央をはじいて 基本振動を起こさせる。

弦の振動の問題では，よく張力Sや長さl をいろいろ変化させる問題がありますので，それらの問題と勘違いされているのではないかと思うのですが，この問題では，弦の長さや張力を変化させるとは書かれていませんので，それらは定数です。
ですから，弦の振動によって発生する音波の波長も一定として考えてください。
No.1161 - 2008/06/15(Sun) 02:39:55
☆ Re: / kitty [浪人生]
返信有難うございます。
仰る通りです。
少し頭の整理がついてきたのでもう一度質問させてください。

弦に基本振動を起こさせることにより、その場合の弦を伝わる波の波長λがわかり
そして弦を伝わる波の振動数ｆがわかります。

そしてこれに共鳴する閉管ですから同じ振動数ｆで共鳴する訳ですよね。
そうするとλ＝Ｖ/ｆ　　（Ｖは音速）

とλが求まりますが

そこから「長さＬが最小のもの」といわれるとどういうこと？
と思考がそこで途切れてしまいます。そして長さＬが最小とは
解説に「基本振動のとき」とありますが、・・・？？？
となってしまいます。そうとも限らないのではないか
と思ってしまいます。

長さＬが最小とは閉管の長さが長くなったり短くなったりするということ
なのでしょうか？そしてもしそうなら何故長さＬが最小となる時に閉管に
基本振動ができるのでしょうか？


もしかしたら
エッセンスの解説に「最も短い管は基本振動のときで」とありますが
それは 最も短い管は｛弦を伝わる振動が]基本振動のときで
ということでしょうか？

そして先ほど質問した時に倍振動があるのではないでしょうか
といったのは
エッセンス（本冊）の気柱の共鳴の解説の項で閉管 開管の説明がしてある
所があると思うんですがそこの図のような感じで
今質問している問題の閉管にもいろんな倍振動ができないものか
と思ったのです。

きっと以上のどこかで勘違いをしているとおもいますが
質問させていただきました。
宜しくお願いします。
No.1163 - 2008/06/15(Sun) 04:01:18
☆ (No Subject) / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。
気柱の共鳴の問題には２種類あります。
ひとつは
　管の長さを一定にしておいて，音源の波長を変化させる問題↓
http://lykeion.info/eureka/situmonban-img/kityuu-L.jpg

もうひとつは
　音源の波長を一定にしておいて，管の長さを変化させる問題↓
http://lykeion.info/eureka/situmonban-img/kityuu-f.jpg

入試問題では両方を変化させる問題もありますが，上記の２タイプを基本と考えてください。
質問の問題は先のレスにも書きましたように，音波の波長は一定ですから，後者のタイプです。
No.1164 - 2008/06/16(Mon) 18:44:34
☆ Re: / kitty [浪人生]
こんばんわ。
なるほど、２タイプあるとはわかっていたようで
しっかり理解できていませんでした。あやふやな部分がありました。

図をみてはっきりとわかることができました！！とても助かりました。
またどうしてもわからないことがあった場合は
よろしくお願いします！
No.1165 - 2008/06/16(Mon) 22:25:48
以下のフォームに記事No.と投稿時のパスワードを入力すれば
投稿後に記事の編集や削除が行えます。
300/300件 [ ページ : << 1 ... 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ... 43 >> | 画像リスト ]