名問の森の質問です！ ？のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい！

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

(2 )なぜ自然長になった時、Aの速さもBと同じvになるのですか

うな関係式か (c) 小物体が斜面を下って静止するま その理由を説明せよ。 (d) Wi をm, vを用いて表せ。 また, x1 を v, g, μ'を用いて表せ。 [17 奈良女子大改] 小球A 小球B 123. 力学的エネルギーの保存 なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 k [N/m〕 の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m[kg] の小球Bが置かれている。 水平面は,なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか らZ[m〕 だけ押し縮めた後,静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg 〔m/s'〕 とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さv[m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x 〔m〕 を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん 〔m〕 を求めよ。 [17 東京農大 改〕 119 [ヒント] 122. (2) 動摩擦力が重力の斜面に平行な方向の成分より大きければ減速する。 123.(3X4)Bが離れてからは,A,Bそれぞれ別々に力学的エネルギー保存則の式を立てる。 m m m m m m m m m m m 立てられた軽い る。 その板の上 自然の長さ 直上向きを正 け板を押し下 動き始めた。 を考える。 (1) このばね (2) 板と小現 ける垂直 (3) ある位 れる瞬 (4) 小球は 位置 ( ヒント

4番で、力学的エネルギー保存則が使えないのは何故ですか、教えてください

607 選つ 選 った どん 校 糸でつながれた2物体の運動 図のように、 伸び縮みしない糸の一端を水 平と0の角をなすなめらかな斜面上のおもり Aと結び, その他端を定滑車P, およびおも点 りBがつり下がっている動滑車Qに通し, 天 井に固定した。 いま, おもりBを床からLの 高さに置き,静かに手を放したところ, おも 星女回起 UL DARI M₁ A 08 nie to (3) おもりBの加速度の大きさを求めよ。 Y (4) おもりBが床に衝突するときの速さを求めよ。 × (5) おもりAが斜面に沿って登り得る最大の距離を求めよ。 解答編 p.4~p.s m 最重要 00-0 FK A2B M2 りAは斜面に沿って上り, おもりBは落下を **tutt 始めた。おもりAとBの質量をそれぞれ MT と M2,重力加速度の大きさをgとし, 滑車 と糸の質量および滑車と糸の間の摩擦は無視 できるものとする。 * (1) おもりA の加速度の大きさは,おもりBの加速度の大きさの何倍か。 (2) 糸の張力の大きさを求めよ。 JŚ °08-0701205 天丼 床 <東海大 (2) (3)

この文章についてです。線引きされた部分は誤ってるそうなのですが、なぜ誤っているのですか？？教えていただきたいです！！

女物線を描いて飛んでいく。 OR.n 自転車で等速にまっすぐ進み続けるには,進む向きの力を逆向 に受ける力よりも大きくしなければならない。

(5)がわからないので教えて欲しいです。授業で途中式が省略されてしまったので途中式もお願いします🙇‍♀️

問題1 図のように水平方向にx軸, 鉛直方向にy軸をとる。時 刻t =0 に原点0から小球Aを速さ ゅでx軸から日の角度で投 げ出す。同時に点 P(a, b)から小球Bを自由落下させた。 重力 加速度の大きさをgとする。 (1) A が鉛直線 PQ(x=a) を横切る時刻』を求めよ。 (2) 時刻』の A, Bのy座標yaとyB を求めよ。 (3) 角度0がある値のとき, wの値にかかわらず両球は衝突する。そのときの tan0の B 値を求めよ。 (4)(3)のとき(1)の女をw、a, bで表せ。 (衝突する時刻である。) (5) Bが図の点Q(a, 0)に達する以前に, AをBと衝突させるには unはいくら以上で なければならないか。 より りきく

全問題答えと解説をお願いします。🙏

応用問題 じゃ!! 音HO×08 、 コーー 応用問題 5e mofSi a口 ズツ3 僕 |1| x軸上を負の向きに,正弦波が進んでいる。図1は,ある時刻における変位 ymf 0.1 y [m] と位置x[m] との関係を示している。また, 図2は,ある位置での変位y ABCD/E F G\H 3 0 12x(m) 6 [m] と時刻t [s] との関係を示している。 -0.1 (1) 波の速さはいくらか。 図1 (2) 図1を=0 の波形として、図2のような変位と時刻の関係となる点を, A ym ~H の記号で答えよ。 (3) 図1の状態のあと, 点Aの位置に波の山が来るときの時刻を,自然数 (n= 0.1 と s) 0.04 0 0.02 -0.1 0, 1, 2,…)を用いて表せ。 図2 《ヒント》 (2) 図2において、 時刻0から微小時間が経過したとき, 媒質の変位の向きはy軸の正の向きになる。図1の 状態から微小時間が経過したときの波形を描くことで, 媒質各点の速度の向きを判断できる。 《解答》(1) 3.0×10m/s (2) D (3) (2.5+4.0)× 10-2 [s] 2 に om'01×A0 阪音。 は 宝の着 開 mn00.0 ses 天番問の Sのまさを遊一お題①常常 口開 数 位 図 さすでもの宝のい () |2 固定された反射板による波の反射を考える。図は, 波の進む向きを x軸と して、時刻=0における入射波を示している。入射波は正弦曲線で表され, 波 の周期をT [s] とする。また, 波は, 反射板で固定端反射されるものとする。 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を図中に描け。 (2) 図の状態から時間が経過して,入射波と反射波の合成波の変位が,どの xについても0となる最初の時 正 (1 刻を求めよ。 (3) 合成波の変位がどの xでも0となる状態は, 一定の時間間隔で繰り返される。図の状態から数えて,合 成波の変位がどの xでも0となる n回目の時刻を求めよ。 《ヒント》(3) 合成波の変位がどのxでも0となる時刻は, 1/2周期で繰り返される。 反射波 反射板工 《解答》(1) 上下に 反転 入射波 ザ 折り返す 図1 1お火!!今

高校　物理　波 全問題答えと解説をお願いしたいです。

応用問題 じゃ!! 音HO×08 、 コーー 応用問題 5e mofSi a口 ズツ3 僕 |1| x軸上を負の向きに,正弦波が進んでいる。図1は,ある時刻における変位 ymf 0.1 y [m] と位置x[m] との関係を示している。また, 図2は,ある位置での変位y ABCD/E F G\H 3 0 12x(m) 6 [m] と時刻t [s] との関係を示している。 -0.1 (1) 波の速さはいくらか。 図1 (2) 図1を=0 の波形として、図2のような変位と時刻の関係となる点を, A ym ~H の記号で答えよ。 (3) 図1の状態のあと, 点Aの位置に波の山が来るときの時刻を,自然数 (n= 0.1 と s) 0.04 0 0.02 -0.1 0, 1, 2,…)を用いて表せ。 図2 《ヒント》 (2) 図2において、 時刻0から微小時間が経過したとき, 媒質の変位の向きはy軸の正の向きになる。図1の 状態から微小時間が経過したときの波形を描くことで, 媒質各点の速度の向きを判断できる。 《解答》(1) 3.0×10m/s (2) D (3) (2.5+4.0)× 10-2 [s] 2 に om'01×A0 阪音。 は 宝の着 開 mn00.0 ses 天番問の Sのまさを遊一お題①常常 口開 数 位 図 さすでもの宝のい () |2 固定された反射板による波の反射を考える。図は, 波の進む向きを x軸と して、時刻=0における入射波を示している。入射波は正弦曲線で表され, 波 の周期をT [s] とする。また, 波は, 反射板で固定端反射されるものとする。 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を図中に描け。 (2) 図の状態から時間が経過して,入射波と反射波の合成波の変位が,どの xについても0となる最初の時 正 (1 刻を求めよ。 (3) 合成波の変位がどの xでも0となる状態は, 一定の時間間隔で繰り返される。図の状態から数えて,合 成波の変位がどの xでも0となる n回目の時刻を求めよ。 《ヒント》(3) 合成波の変位がどのxでも0となる時刻は, 1/2周期で繰り返される。 反射波 反射板工 《解答》(1) 上下に 反転 入射波 ザ 折り返す 図1 1お火!!今

(2)を教えてください🙏🙏

問4図のように,軽くてなめらかな定滑車に軽い糸をかけ, 糸の両端 女質量m,, m2(m,>m2)のおもり A, Bをつけた。 おもりから静かに手 を放したところ,おもり A, B は動き出した。重力加速度の大きさをgと して、次の問いに答えなさい。 (1) おもりの加速度の大きさと, 糸の張力の大きさはいくらか。 (2) Aの質量が7.0kg, B の質量が 3.0kgのとき,天井は何 kg 分 の重さを支えていることになるか。ただし,定滑車の重さは考えない ものとする。 A O mixa-mig-T a? B mig mgI T-mmg (B: m2xa- mg

物理基礎です ⑵の問題なのですが、図を書く以外に答えを求められる方法は無いのでしょうか… 勉強中は時間があるのでできるのですが、さすがにテスト中に図を全部書くのは大変です😖教えてください🙇‍♀️💦

(2) この定常波の波長入 [m], 周期 T [sJ, 振戦数) (3) 腹の位置をすべて答えよ。 118[定常波] 右の図は, 実線がx軸正の向きに 0.40m/s で進む縦波を, 破線がx軸負の向きに 0.40m/s で進む縦波を,それぞれ横波表示した ものである。このときの時刻をt=0sとする。 (1)合成波を考えるとき, 最初に腹の位置の変 位の大きさが最大となる時刻を求めよ。 (2) 0m<x<10.0mにおいて, 定常波の腹となる位置を求めよ。 (3)(1)のとき, x=0mにおける振幅を求めよ。 (4)(1)のとき,x=2.0mにおける振幅を求めよ。 (5) 0mSx<10.0mにおいて, 密度の変化が最大となる位置を求めよ。 y (m) 2.5 -x [m) O、1.0 3.0. -2.5 5.0 7.0 9.0 16.重ねあわせの原理 95

（1）で答えは1/4CV ^2なんですが、自分の回答のどこが違うのか教えてほしいです！

修 基礎問 71 コンデンサーのエネルギー 図のように,電気容量 Cの2つのコンデンサー 電池, 抵抗 AとBを直列に接続し,これに起電力Vの電池,抵 抗値Rの抵抗、およびスイッチをつないだ回路を 考える。はじめ,スイッチは開いており, コンデン サーは帯電していない。以下の問いに答えよ。 (1) スイッチを閉じて十分に時間が経った。コンデ ンサー A, Bに蓄えられるエネルギーの和 E、を求めよ。 (2)(1)において, 電池がした仕事Wを求めよ。また,このとき抵抗で消費 されたエネルギーJを求めよ。 次に,スイッチを開放し、その後, コンデンサーBに比誘電率3の誘電体 誘電体 墓比誘電率3 スイッチ コンデンサーB コンデンサーA を挿入した。 (3) コンデンサーAとコンデンサーBに蓄えられるエネルギーの和 E. を求 めよ。 (4) エネルギー E、と Eaの差は何によって生じたか, 答えよ。(お茶の水女大) 響いことから電圧はこいう。 2 よ - ex()Cx()