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代々木ゼミナールで物理の講師をしています。

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質問回答

JUGEMテーマ:大学受験

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 23講と24講に関する質問

【質問内容】

 コンデンサーから流出入する電流を求める際に、1秒あたりの電気量の変化を見るために微分しますが、いつも流出入によって変わる符号(23講で言えば減少量を起点にして絶対値をとるときのような操作をしてるが、24講で言えば増加量を起点としてcosの微分によって生まれたマイナスをそのままにしてたり等)によく迷います。磁束の変化から電位を求める時のように、まず大きさだけを求めて、その後磁束の変化を妨げる方向に働く、と言ったように電流を求める際の大きさと向きを別個に考える方法はありませんか?

 

 

回答

 

そういう方法もありますが、誘導起電力のときのようなメリットはないと思います。

コンデンサーの電流の向きとコンデンサーの電気の符号が明確に与えられていることが多いので、それに従って、

I=dq/dt

I=dq/dt

を判断してあとは機械的に解くという方法がやはり能率的です。

 

一方、電磁誘導では磁束の正の向きの定義をあいまいにしている出題例が多く、まずは現象を押さえ何が起こっているのかを明確にし、起電力の向きを確保してから、その起電力の大きさを求めるやり方が、現実的であると思われます。


質問回答です

JUGEMテーマ:大学受験

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 第一講 (1) 9ページ

【質問内容】

 力学 熱力学がおもしろいほどわかる本のp220のようにして図aと,亮阿鮟个靴燭い里任垢、どうやってもできません。

特にθに対応する変位(t0)をどのようにして図aのようにしてあらわしているかがわかりません。

僕が最初に思ったのが、斜めに振動しているのを

水平にしてみたかったので、Acosθを振幅としてみて

円運動を考えてみたのですが加速度が

α=-ω^2Asinωtcosθと出てきてしまって最大加速度

を求めることができませんでした。

 

回答

 

同じ記号を使ってしまったので紛らわしくて申し訳ございませんが、P6θP9θは別物です。P6の方は振動方向の水平との傾きの角、P9の方は単振動の参考等速円運動の初期位相です。単振動においてt=0で必ずしも振動中心や折り返し点から運動がスタートするとは限りませんから、一般性を持たせるために与えた角度です。P9でも書いていますように適当な角度でいいので、P9からP10の7行目までのθは記号φとでも置き換えたほうがいいのかもしれません。


質問回答です

遅くなりましたが、質問回答です。

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 23講と24講に関する質問

【質問内容】

 コンデンサーから流出入する電流を求める際に、1秒あたりの電気量の変化を見るために微分しますが、いつも流出入によって変わる符号(23講で言えば減少量を起点にして絶対値をとるときのような操作をしてるが、24講で言えば増加量を起点としてcosの微分によって生まれたマイナスをそのままにしてたり等)によく迷います。磁束の変化から電位を求める時のように、まず大きさだけを求めて、その後磁束の変化を妨げる方向に働く、と言ったように電流を求める際の大きさと向きを別個に考える方法はありませんか?

 

回答

衝突後、衝突していった物体が、はね返されるのか、そのまま突進していくのか不明な時は、

とりあえず、右向きでも左向きでもどちらでもいいから速度の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、速度の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際に動く向きを決めていけばいいですね。

 

コンデンサーの電流についても、流入、流出どちらでもいいですから電流の向きを仮定して、(ただしほとんどの場合、電流の正の向きは明確に与えられています)計算結果の符号の正負によって実際の電流の向きを決めていけばいいのです。

 

コイルの自己インダクタンスによる起電力もしかりです。

 

ただし、電磁誘導の法則だけでは向きと大きさを別個に考えたほうが、実際何が起こっているかの現象がつかみやすいです。よって、起電力の向きを確定してから、大きさを決める方法のほうが、上記のような機械的方法よりもミスが少ないように感じています。(磁束の正の向きの指定があいまいなことが多いのも、ミスにつながるのではないかと思います。)

 

熱中症とコロナとゲリラ豪雨には注意してください。


質問回答です

JUGEMテーマ:大学受験

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の物理解法研究(旧究める物理)

【質問するページ・行・問題番号】

 第1(2)p11 10行目あたり

【質問内容】

 最も倒れやすいのは右下の点Pとありますが、左下の点よりも右下の点の方が倒れやすい理由を教えてください。

 

回答です

大変な状況下ですが、今できうる環境でしっかり頑張ってください。


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