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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 漆原晃の基礎物理・物理が面白いいほどわかる本[電磁気編]

【質問するページ・行・問題番号】

 92ページ 13行目 チェック問題3(1)

【質問内容】

 この問題の(1)の答えについて質問です。

電位の定義(その1)をもとに考えると、点Pでの電位がVpなので、WVp だと思ってしまうのですが、なぜ違うのか教えていただきたいです。

 

回答

 

電位の定義(その1)から

例えば

+1Cを電位100V(0Vから100Vまで)持ち上げるのに要する仕事は100J

となります。

 

本問では

電位Voの点から、電位Vpの点まで+1Cを運ぶ仕事は、

電位VpVoを持ち上げるので、

VpVo

です。

 

よって電位Voの点から、電位Vpの点までqCを運ぶ仕事は、

そのq倍の

q(VpVo

となります。


質問回答

JUGEMテーマ:大学受験

【参考書】

 中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いいほどわかる本[電磁気編]

【質問するページ・行・問題番号】

 p173 2

【質問内容】

 図2ではコンデンサーと電源との間に抵抗がありますが、コンデンサーを充電する際には必ず抵抗を設置しないといけないのでしょうか?

仮に抵抗がなかった場合、スイッチを閉じた直後においてコンデンサーの電位差はゼロですが、電源の電位差を考えると閉回路全体の電圧降下の和がゼロにならないと思います。ご回答お願い致します。

 

回答

 

現実には抵抗は導線にも存在します。導線の抵抗が小さくてもその分電流が大きく流れ、導線の抵抗による電圧降下が、電源の起電力とコンデンサーの電位差に等しい分生じます。

仮に抵抗がなかったと仮定しても、回路のループ自身が「コイル」となって、インダクタンスによる逆起電力が生じ、それが電源の起電力とコンデンサーの電位差に等しくなります。その場合は電気振動を起こし、電磁波を発生させるでしょう。


参考書の質問回答です

JUGEMテーマ:大学受験

 

今年度も多くの受験生に参考書を活用していただいております。

 

ホームページの参考書の質問コーナーに届いた質問に、ブログの方でお答えしたいと思います。

 

時間の都合で全ての質問に回答できず、遅れてしまうことをご容赦下さい。

 

 

【参考書】

 中経出版 漆原晃の基礎物理・物理が面白いほどわかる本[力学・熱力学編]

【質問するページ・行・問題番号】

 61ページのチェック問題△(2)

【質問内容】

 59ページのチェック問題,(2)の問題文に「滑り始めた」とあります。解説を見ると「滑り始めた」=「滑る直前」つまり静止している状態なので釣り合いの式が使われています。

しかし61ページのチェック問題△(2)の問題文にも「滑り始めた」とあるにもかかわらず運動方程式が使われています。なぜでしょうか?

 

 

回答

 

区別していただきたいのは、「摩擦の状況」と「床に対する加速度の有無」です。

 

「摩擦の状況」

共に「滑り始めた(滑る直前)」ですから、共に「最大静止摩擦」です。

 

「床に対する加速度の有無」

P59は、静止した斜面、に対して「滑り始めた」ので、床に対する加速度は無いです。

一方、P61では、既に加速度をもっているA、に対しての「滑り始めた」なので、BもA全く同じ床に対する加速度をもっております。加速度があれば運動方程式となります。

 

 


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