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Physics Senior High

良問の風問125 (5)で、赤丸の中のような解き方をしたのですが(1枚目)、どこが違っていたのでしょうか。 直接は求められませんか? エネ保存で求まるのは分かるのですが、、教えてください🙇‍♀️

125 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, P間は切れている)があり、このレール面の中心 0とレール上の点Pとの間にはR[Ω] の抵抗が 接続されている。 さらに、中心0とレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQが橋渡ししてあり、 この棒は一定の角速度 ③ [rad/s]で回転している。 レール面には, それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t [s] 間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗 R [Ω] の両端に発生する電位差V を求めよ。 また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 26 図1のように、紙面に垂直で裏から表に向かう 磁場中に, 一辺の長さLの正方形のコイル ABCD が紙面内に置かれている。 コイルを通る磁場は一様 で、その磁束密度の大きさB が図2のように時間 とともに変化した。 コイルの電気抵抗をRとする。 (1) 時間帯Ⅰ (0≦t≦2to) について, を、時間tの AB 電磁気 O O SP R D (3) 抵抗R[Ω]で消費する電力はいくらか。 Pent (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か, 逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率 P はいくらか。 A 0 ① B (東京電機大+ 筑波大) a O 83 143 O 図 1 C B O O 申切る様に誘導起電力資生!! B NOR O Val MoBℓ 1.8 A1-B5 = B-=-wa² WBA² 1=1x WBa² 2 wBa 6 (Mg (FB.l-R.M'Mg) (Bl)² [hb] 自然:P→ (3) PR=IV=RI²= WBG², R (WB))² af R 12/20ro Ad was F = I.Ba 〃 wBaz F= 2 x Ba R F=ⅠBLにも +255 = cu 8²a³) (5) 仕事率 J/S. X X (WB) at P=Fshoxaw 9 l 28 IND 4R twa w²B² at 2R 単位時間 [J/s]

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Physics Senior High

有効数字をかんがえると答えは0.4になると思うのですがなぜ0.40になるのでしょうか❓

COLOR 2 の加速度は の合力によって生じているので, 運動方程式は ma=mg-T よってT=m(g-a) = 2.0×(9.8-5.6)=8.4N (2) Aの加速度は張力Tによって生じているので,Aにつ いて運動方程式を立てると. Ma=T よって M= T 8.4 a 5.6 -= 1.5kg 47. Point! 物体が動きだす直前にも力のつりあ いは成りたっている。 静止摩擦力は,物体が動 きだす直前には最大摩擦力 「μN」になってい る。 解 (1) 物体にはたらく力は 図 a のようになる。 水平方向に ついての力のつりあいより 5.0-f=0 ① 式より N = 2.5×9.8 これを②式に代入して 9.8-μ×2.5×9.8=0 よって μ= -=0.40 1 2.5 2.5kg 垂直抗力 N 補足 ら、最大摩擦力の式 「μN 」 は使えない。 ① よって f=5.0N (2) 物体が受ける垂直抗力の大き さをNとする。 F 9.8N に なった瞬間、静止摩擦力は最大 摩擦力μNになっており, 物体 にはたらく力は図bのようにな ▼ 2.5×9.8N 図 b る。 動きだす直前は力のつりあいが成りたっているので, ① 鉛直方向, 水平方向についての力のつりあいより 鉛直方向 N-2.5×9.8=0 Mos 水平方向 9.8-μN = 0 重力 N F=5.0N ① 図 a F=9.8N 5.0Nのときは動きだす直前ではないか 注力Fが すべりだす瞬間は最大 Fo=2μN ①~③式より T=Fo=2μmg (2)物体にはたらく力は図bのよ なる。 鉛直方向について力のつりあい N-mg=0 よって N=mg 動摩擦力「μ'N」はμmg と 水平方向について,運動方程 ma=4μmg-μmg a=3μg 〔m/s²] よって

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Physics Senior High

気体分子の問題です (1)の日問題で下に回答が載っているのですが、M0×10のマイナス3条=m×NAの10のマイナス3条はなんの操作でかけているのですか?理由がわかりません。教えてもらいたいです!!

基本例題 45 気体分子の運動 ►►238,239 質量mの気体分子N個が体積Vの容器内にあって,気体の圧力がかであるとき, 気体分子の速さの2乗の平均を2 とすると, p=- Nmv² 3V (1) 気体分子の質量m(kg 単位) を,分子量 Mo, アボガドロ定数NA で表せ。 SPLIT (2) 状態方程式を用いて,二乗平均速度√v Mo 温度 T, 気体定数R で表せ。 (3) 分子量2の水素と分子量 32の酸素の混合気体がある。 その温度が一様であると すると, 水素分子の二乗平均速度は酸素分子の二乗平均速度の何倍であるか。 指針(1)分子量 M 。 は, 1mol 当たりの分子の質量 (g単位) を表す。 解答 (1) 1mol (NA個)の気体分子の質量は Mox10-3=mN』 (単位はkg) Mox 10-3 よってm= NA (2) 気体の物質量をn [mol] とする。 状態方程式 「DV=nRT」 を用いて 問題文の式を変形すると Nmv² DV= =nRT 3 よってv= 3nRT Nm が成りたつ。 (1) の式と, N = nNA の関係式を代入して 3nRT 3RT nNA Mox 10-3 よって、J= 2²= = NA Mox 10- -3 3RT Mox 10-3 (3) Tが一定のとき, v2 は 1 「Mo 水素は酸素に対してMが あるからは 1 /1/16 に比例する 2 1 32 16 - =4倍 倍で

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