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船を発進 こからB地点に到達するまでに要した時間を求めよ。 問3 船を直線 AB に沿ってB地点に到達させる場合に, 岸から見た船の速さはどのようになる 地点からの距離 αの関数として表せ。 上流 北 B A 下流 図1 東東岸 西岸

写真1枚目の青線部が指すのは、2枚目で言うと赤の矢印で、向きもコレで合っていますでしょうか？左手フレミングの法則を使いました。

D 電流が磁場から受ける力 図 24の装置でアルミパイ プに電流を流すと, パイプは レール上を動く。これは, パ 磁石 s 日 房 電流 アルミパイプ イプに流れている電流が磁場 から力を受けるためである。 直線電流が磁場から受ける 力の向きは,電流の向きと磁 O図 24 電流が磁場から受ける力 場の向きのいずれにも垂直となる。また, 電流の向き,または磁場の向 きが逆になると,力の向きも逆になる。 直線電流が磁場から受ける力の大きさは, 電流が大きいほど, 磁場が 強いほど大きい。 また, 磁場中にある電流部分の長さが長いほど大きい。 直流モーターは, 電流が磁場から受ける力を利用している(図 25)。 力 カ磁場 LA B 場 A S N S Aは Aは A 左と接触 右と接触 DVN 一整流子 D 電流 カ 電流 三電流 ブラシ O図 25 直流モーターのしくみ ○は紙面の裏から表の向き, ®は表から裏の向きを表す。 回転できるようにしたコイルを磁場の中に置き, A→B→C→Dの向きに電流を流すと, 辺 AB は上向き,辺 CD は下向きの力を磁場から受け, コイルが回り始める(@)。 ⑤の状態の後, 整流子によってコイルに流れる電流は逆の向き(D→C→B→Aの向き)に変わる(©)。そ のため,辺 AB は下向き,辺 CD は上向きの力を磁場から受け, コイルは回転し続ける。 発展 フレミングの左手の法則 電流の向き,磁場の向き, 電流が磁場から受ける力 の向きの関係は, 直角に開いた左手の3本の指(中指: 電流,人差し指:磁場, 親指: カ)の関係に対応して いる。これを フレミングの左手の法則(フレミング: イギリス)という。 磁場 電流 カ 第2章 磁場と交流 | 205

写真1枚目の⑷を、写真2枚目のようにしてはいけないのは何故ですか？

3直流回路 図は,電圧 VIV]の電源と, 抵抗値がすべて等しい r[Q]の抵抗から構成される回路である。この回路 について,次の問いに答えよ。 (1) AB 間の合成抵抗 R[Q] を, rを用いて表せ。 (2)点Aを流れる電流IIA] を, 7, Vを用いて表せ。 (3)抵抗 R,を流れる電流ム[A]を,r, Vを用いて表せ。 (4)抵抗 Re を流れる電流1.[A]を, r, Vを用いて表せ。 (5)抵抗 Ri, Rでの消費電力 P, P.[W]を,それぞれr, Vを用いて表せ。 B R2 I Rs I。 V[V]

3枚目の画像のEbc↑がなぜこの向きになるのか分かりません。 Bはマイナスの電荷を持つので、青の矢印の向きではないのですか？

438.点電荷のつくる電場と電位● xy平面内の2点(0, a), (0, -a)に,同じ材質の小さな金属球A, Bを固定した。クー ロンの法則の比例定数をんとする。はじめ,金属球A, Bにそ れぞれ +4Q, -2Q(Q>0)の電気量を与えた。 (1) Aにはたらく静電気力の大きさと向きを求めよ。E 次に,金属球AとBを接触させ, しばらくしたのち,再びもとの位置に固定した。 (2) ×軸上の点C(c, 0)における電場の強さと向きを求めよ。 (3) 電位の基準を無限遠として,点C, および原点0の電位をそれぞれ求めよ。 ヒント(2) (3) 電場の合成はベクトル和, 電位の合成はスカラー和である。 AT (0, a) C(c, 0) BO (0, -a) 例題56

赤線部について。 電位の高さがA＞Bだというのはどこから読み取るのですか？

216 V章 電気 基本例題57)電場がする仕事 基本問題 440, 441, 443, 444 図のように,間隔 2.0×10-?mで平行に置かれた十分に広い 2.0×10-2m 金属板A,Bに電圧100Vを加え, AB 間に一様な電場をつく り,AからBへ1.6×10-19Cの正電荷をもつ粒子を動かす。 (1) 金属板間の電場の強さと向きを求めよ。 (2) 粒子が電場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 大 (3) 粒子がAからBまで運ばれるときに,電場がした仕事は いくらか。 A B 100V F=qE=(1.6×10-19) × (5.0×10°) (1) 電場の強さは, E=V/dの関 係式から求められる。また, 向きは,高電位側 から低電位側への向きとなる。 (2) 電荷が電場中で受ける力は, F=qE と表さ れ,q>0のとき,FとEは同じ向きである。 (3) 電荷が運ばれるときに, 電場(静電気力) か らされる仕事は, W=qVと表される。このと き,仕事の正,負に注意する。 指針 =8.0×10-16 N 粒子は正電荷をもつので, 力の向きは電場と同 じであり,AからBの向きとなる。 (3) 電場(静電気力)がする仕事を Wとすると, W=qV=(1.6×10-19) ×100=1.6×10-7J 別解》(2)の結果を利用すると, W=Fsから, W=(8.0×10-16) × (2.0×10-2) =1.6×10-7J (1) 求める電場の強さをEとする O 解説 (Point 電場がする仕事とは, 静電気力がす る仕事を意味する。 本問では, 静電気力の向き と粒子の移動する向きが同じなので, 電場がす る仕事は正となる。 V E=a 100 と。 -=5.0×10°V/m d 2.0×10-2 電場はAからBの向きとなる。 (2) 粒子が電場から受ける力の大きさFは,

2枚目の解き方で解けないのは何故ですか？

17. 電場と電位215 基本例題55)クーロンの法則 基本問題 435, 436, 437 質量2.0gの小球Aを天井から糸でつるし,それにあ る電荷を与えた。1.0×10-Cの正電荷をもつ小球Bを Aに近づけると,図のように,Aは鉛直方向から 45°傾 いて静止した。このとき,A, Bは水平に0.30mはなれ ていた。重力加速度の大きさを 9.8m/s°, クーロンの法 則の比例定数を9.0×10°N·m?/C とする。 (1) 小球A, Bの間にはたらく静電気力の大きさは何Nか。 (2) 小球Aがもつ電荷は何Cか。 45° 1.0×10-6C B A 0.30m 指針 (1) 小球Aには, 重力,糸の張カ, F=mg=(2.0×10-)×9.8=1.96×10-2N 静電気力の3力がはたらき,つりあっている。 それらの力のつりあいを考える。 (2)(1)で求めた静電気力Fをクーロンの法則の 式に代入し,小球Aがもつ 2.0×10-2N (2) AとBは反発力をおよほしあうので, Aが もつ電荷は正であり,これを q[C]とする。ク ーロンの法則の式, F=k y2 9192 に各数値を代入 電荷を求める。 S 解説 (1) 小球Aに 145° し、 F g×1.0×10-6 0.30° は,重力 mg, 糸の張力 S, 静電気力Fがはたらく(図)。 力はつりあっており,Fと mg は等しい。 1.96×10-2=9.0×10°× mg q=1.96×10-7C 2.0×10-7C R--H-

(2)のやり方がわかんないので詳しく教えて欲しいです。 物理 熱量の保存

2 [熱量の保存] 温度もで質量 m、 の水中に, これよりも高い温度なで質量mz の金属球を入れて, 十分に時間が経過すると, 温度Tで熱平衡になった。 水の 比熱を c.とし、熱は外に逃げないものとする。 (1) 水が得た熱量Qはいくらか。 (2) 金属球の比熱 Ca はいくらか。 )金属球 (高温) 水 (低温)

矢印の部分の計算過程を詳しく教えてください。

=kから, T2? a1 V T,? T? これから, a T2 a2 3 a2= ニ 3 i 3 a2 Qiの自 ってお =4.2×10*kmから, 位も上 =3.0°×4.2×10=3.78×10 km ○/2 3.8×10°km となる

青の部分は何故プラスでは無いのですか？ k₂のばねは緑の矢印方向に 物体に弾性力が働くのではないのでしょうか。

114 I章 カ学I 224. ばね振り子● 図のように,なめらかな 水平面上に質量mの物体が置かれ,物体には、 ばね定数がん, k,の2本の軽いばねがつけ られている。このとき,それぞれのばねは自 然の長さになっていた。 物体を水平方向に少し動かしてはなすと, 物体は水平面上で単 振動をした。この単振動の周期を求めよ。 ヒント物体のはじめの位置からの変位が右向きにxであるとき, 物体が2本のばねから受ける弾性力の 大きさは,k,x+ kox と表され, 向きは左向きとなる。 k。 ke m 0000000000000) 0000000000000000

画像2枚目下部の青で囲った部分について質問です。 何故この式の右辺にマイナスがつかないのかが分かりません。 単振動で加速度が最大となるのは振動の『両端』(θ=90°)にあるときなので、 a= -Aw²sinwt = -Aw²sin90° = -Aw² となるのではないの... Read More

x[m] 218.単振動の式 原点0を中心として、x軸上で単振動をする物体があ る。この単振動の振幅はA[m]. 振動数は f[Hz]である。物体が,原点O を負の向きに通過する時刻をt=0 とする。この単振動について,次の各 問に答えよ。 A t=0 (1) 角振動数を求めよ。 (2) 時刻 t(>0)における変位 x[m]を表す式を示せ。 (3) 速さの最大値を求めよ。 (4) 加速度の大きさの最大値を求めよ。 ヒント(2) 物体は, t30 において原点を負の向きに通過するため,初期位相はπとなる。 -A →例題30