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リュケイオン 「高校物理質問掲示板」



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　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。
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★ 解答お願いします / ひで

力学の問題を
解いていたのですが。

力学的エネルギー保存則

と

エネルギー保存則

ってどう違うんですか??

どう使い分けるんですか??

最近では後者しか
使ってない気がしますが。

回答お願いします。


No.1594 - 2010/11/23(Tue) 18:32:52
☆ Re: 解答お願いします / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。
「書き込まれる方へのお願い」にありますように，運営上の理由で，質問は『らくらくマスター物理』，『物理のエッセンス』,『新体系物理Ｉ・ＩＩ』の内容に関することに限定させていただいております。
上記に収録されている問題でご質問くださいますよう，お願いします。
No.1595 - 2010/11/23(Tue) 23:15:34
★ (No Subject) / shiki ♀ [東海] [高３生]
こんばんは。エッセンスに載っている内容についてお伺いしたいのですが、電磁気分野で、直列のコンデンサーの合成容量の式が使えるのは、「はじめコンデンサーに電荷なし」が条件だと書いてありましたが、それはどうしてなのでしょうか？
あと、並列の時のコンデンサーの合成容量の式の条件ってあるんでしょうか？
あと、むかしのスレッドにあったのですが、回路が直列と、コンデンサーの直列の合成容量の式がつかえるのとは違うと書いてあったのですが、回路が直列とは見た目の話ですか？
いくつもすみません。
No.1592 - 2010/11/07(Sun) 22:39:15
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
shikiさん，こんばんわ。
回答が遅くなってしまってすいません。

＞直列のコンデンサーの合成容量の式が使えるのは、「はじめコンデンサーに電荷なし」が条件

P26,27 で直列の合成容量の公式の証明が載っていますので，もう一度読んでみましょう。証明の過程で，最初両方のコンデンサが空であることを用いています。

＞並列の時のコンデンサーの合成容量の式の条件ってあるんでしょうか？

並列の合成容量の公式は，最初コンデンサが空でなくても使えます。

＞むかしのスレッドにあった
どのスレッドのことか探せなかったのですが，おそらくは，直列の合成容量公式は最初空でないと使えない。あるいは，直列・並列は p29 EX3 のように，見た目で判断してはいけない。ということかと思います。

直列・並列の判断は

直列：コンデンサーの一つの極板だけが他方のコンデンサーに（電池などを介することなく）直接つながっている。
並列：コンデンサーの両方の極板が他方のコンデンサーに直接つながっている。

で判断するのがいいかと思います。

コンデンサの合成容量については当掲示板でもよく質問を受けますが，実は私もkinopy先生も，合成容量の公式は（並列であっても）ほとんど使いません。

コンデンサ回路の問題は

１．各コンデンサーの両端の電位差と各極板の電荷の正負を決め，各コンデンサの Q=CV を立てる。
２．電圧降下の式を立てる
３．電荷保存の式を立てる

１と２と３で立てた式を連立する。

で，どのような問題でも解けるからです。

エッセンスはこの解法を採用していませんが，この解法の方が一般的かと思いますので，お持ちの他の参考書・問題集でコンデンサ回路の問題の解法を調べてみるのもいいかと思います。
No.1593 - 2010/11/10(Wed) 20:15:35
★ 電気力線と磁力線 / DOES ♂ [近畿] [高３生]
こんにちは。
物理のエッセンス電磁気編64ページ最下部
「high」の部分の文章について質問させていただきます。

「電気力線と磁力線がゴムのように伸び縮みする」という減少のイメージが全くできません･･･。
一体どの向きに伸びるのでしょうか??
No.1587 - 2010/10/24(Sun) 16:59:29
☆ Re: 電気力線と磁力線 / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
DOESさん，こんにちは。

「電気力線や磁力線の一本一本は伸びたゴムひものように縮もうとし」という箇所は私にも何がいいたいのかさっぱりわかりません。
p65の直線電流，円形電流，ソレノイドの磁界が図ようになることが理解できれば，それでいいですよ。
No.1588 - 2010/10/27(Wed) 13:57:29
☆ Re: 電気力線と磁力線 / DOES ♂ [近畿] [高３生]
回答ありがとうございました。
直線電流，円形電流，ソレノイドの磁界は理解できているので大丈夫です!!
No.1591 - 2010/10/30(Sat) 09:47:46
★ (No Subject) / ゆい ♀ [関東] [その他]
物理初心者なのですが、こんな問題をだされました。
たすけてください・・・



　_ 　　＋　　　　　　 ＿
e 　+ e 　　→t　 +　 t

の反応が起こるには電子、陽電子の速さをいくら以上にする必要があるか？

物理の課題で困っています・・・



２mec2　　　　　 　　　　2m ＋ c2
_________________　＝　_________________
　　　　 ｖ2 　　　　　　　　　　ｖ2
√1− 　　−　　　　　　　 √1 ‐ −
　　　　　c2 　　　　　　　　　　ｃ



2m ＋ ｃ2
_________________
　　　　　　　　　　　　　　　＞ 　　　　　２ｍ ＋ｃ2

　　　　v2　　　　　　　　　 ＝
√１ − −
　　　　ｃ2


分子の√分子すべてにかかっています。
単位は 秒速 〜メートル という答えが出ます。
答えは０以上 ３×１０ の８乗 以下です。
求めるものは 分母をどの大きさにすればよいか。ということです。
英字のあとの２は２乗です。

どうかどうかたすけてください
No.1589 - 2010/10/27(Wed) 19:06:41
☆ Re: / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。
「書き込まれる方へのお願い」にありますように，運営上の理由で，質問は『らくらくマスター物理』，『物理のエッセンス』,『新体系物理Ｉ・ＩＩ』の内容に関することに限定させていただいております。ご了承ください。
No.1590 - 2010/10/27(Wed) 19:43:30
★ 物理のエッセンス　力学　の問題について / うい ♂ [関東] [高３生]
　はじめまして。
　物理のエッセンスの力学のp32の問題28について質問させていただきます。
　この問題の解答・解説の、
　左右のつり合いより
　　N=Tcos30゜
　上下のつり合いより
　　μN+Tsin30゜=mg
　以上より

　　N=√３　÷　１＋√３μ　×　ｍｇ
　　（すみません。解答・解説にあるような式をパソコンでどのように入力したらいいのかわからないのでこのように入力させていただきますが、回答を声に出すと
　　N＝１＋√３μ　分の　√３　ｍｇ　
となります）
　という部分の意味がわかりません。なぜ上の二つの式から下の式が出るのか、できるだけわかりやすく教えていただけないでしょうか。
　よろしくお願いします。　　
No.1582 - 2010/10/19(Tue) 22:50:13
☆ Re: 物理のエッセンス　力学　の問題について / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
ういさん，はじめまして。

cos30°=√3/2　, sin30°=1/2
を代入して，改めて解きなおしてみましょう。

それでも行き詰ったら，またご質問ください。
No.1583 - 2010/10/20(Wed) 13:25:12
☆ Re: 物理のエッセンス　力学　の問題について / うい ♂ [関東] [高３生]
　返信ありがとうございます。
　実は代入は一番最初に解いた時からしていたのですが、どうしても解答・解説のような答えにならないのです。
　一番最初に解いた時は上の式の　Tcos30゜を　T√３/2　を下の式の　N　に代入して、これでは　N　が消えてしまうので最後の式にはらならいことに気がつき、
　次の時はまず下の式を　N=　の形にしてから上の式の左辺（Nです）と二番目の式の左辺（最初に N= の形にしたのでNです）を足し、一番目の式の右辺と（T√3/2です）二番目の式の右辺を足して、上と下の二つの式を　2N=　の形に一つの式にまとめてから計算したのですがやはりうまくいかず、
　次は下の式を変形させずにそのまま上の式の左辺と右辺を下の式の左辺と右辺に足してから　2N=　の形にしたのですがやはりうまくいきませんでした。
　何度やってみても三番目の式のようにNを出すことができません。
　実は昨日ずっとここがわからずに勉強が進まなくなってしまいどうしてもわからなかったのでインターネットを使って調べてみようと思い、幸運にもこの掲示板に出会うことができ質問させていただいたのです。
　返信していただいてからも解きなおしてみたのですがやはりうまくいきません。
　計算の過程を詳しく書いていただけないでしょうか。
　長文になってしまってすみません。よろしくお願いします。
No.1584 - 2010/10/21(Thu) 00:26:02
☆ Re: 物理のエッセンス　力学　の問題について / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。

上の式を　T=(2/√3)N として下の式のTのところに代入します。
コツは有理化しないことです。

μN+(1/2)×(2/√3)N=mg

μN+(1/√3)N=mg
　Nでくくる
{μ+(1/√3)}N=mg
　通分する
{(√3μ+1)/√3}N=mg

N={√3/(√3μ+1)}mg
No.1585 - 2010/10/21(Thu) 16:35:20
☆ Re: 物理のエッセンス　力学　の問題について / うい ♂ [関東] [高３生]
　返信ありがとうございます。
　解けました。
　なるほど、上の式を T= の形にするのがポイントだったのですね。そこに気がつくことができませんでした。
　教えていただいてから「なんだそういうことか」と思ったのですが、そういう本当にちょっとしたことで、わかるかわからないかという絶対的な差が付いてしまうんですよね。
　そういう差に気がつけるようになるようにこれからも頑張りたいと思います。
　できるだけ自力で問題を解いていこうと思いますが、今回のようにどうしてもわからないことがあった時にはまた質問させていただきたいと思います。その時はよろしくお願いします。
　丁寧な回答、本当にありがとうございました。
No.1586 - 2010/10/21(Thu) 22:50:59
★ ガウスの法則について / fermi ♂ [近畿] [その他]
全電荷Qで中身全体が一様に帯電した半径１ｍの球があるとします。
この球を、１ｃｍに圧縮した場合
電位の強さは、１ｍのときの
x=[Q/(4π*ε*1^2)]/ [Q/(4π*ε*0.01^2)]=10＾4
ですから、10＾4倍になります。
一方密度は、
y=[4/3π*1^3]/ [4/3π*0.01^3]=10＾6
ですから、10＾6倍になります。
イメージ的には、電位の強さも密度と同様に10＾6倍に
なるような気がします。（１ｍの箱を１ｃｍに圧縮したイメージ）
電位の強さは、10＾4倍になるのでしょうか？
もし、10＾4倍になるのでしたら、電圧や電流等の電気関連の単位を
持つ物理量で、10＾6倍になるものはあるのでしょうか？
No.1580 - 2010/10/17(Sun) 09:34:12
☆ Re: ガウスの法則について / 新矢 ♂ [近畿] [塾講師]
こんにちは。
「書き込まれる方へのお願い」にありますように，運営上の理由で，質問は『らくらくマスター物理』，『物理のエッセンス』,『新体系物理Ｉ・ＩＩ』の内容に関することに限定させていただいております。ご了承ください。
No.1581 - 2010/10/17(Sun) 14:36:06
★ 慣性を用いた単振り子について / poyo ♂ [東北] [高２生]
はじめまして
物理のエッセンス力学・波動編p86.102について質問です．
見かけの重力を考える際に，合成力の方向はただの重力加速度から生じる力と方向が変化するように感じます．そうすると，p86にあるように接線方向成分の力を考えるときに用いたsinθ＝x/lで接線方向成分の力を考えてよいのかが疑問です．
できれば図解入りの解答を教えてください．
No.1578 - 2010/09/27(Mon) 18:00:49
☆ Re: 慣性を用いた単振り子について / kinopy [塾講師]
poyoさん，はじめまして。kinopyです。
回答が遅くなり申し訳ありません。

さて，「見かけの重力」という言葉が気になりますが，ご質問の意味は

「復元力の方向と運動方向が違うのでは？」という疑問と考えていいですか？

エッセンスには「θは非常に小さい」とありますが，例えば，長さ10mの糸で左右10cmほどの振動をさせたとすると，その運動は「水平面（同じ高さ）での運動」とみなしてもいいでしょう？
そうすると，復元力は常に振動の中心に向かっていると考えられます。

↑poyoさんの疑問点が私の想像どおりなら図は必要ないと考えました。
疑問点が違ってたらその旨書き込み願います。
No.1579 - 2010/10/01(Fri) 04:44:20
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