ホイートストンブリッジについての質問です。 （ウ）がわからないです。解答の図だと5.0/5.0と15/5.0でイコール関係にならないのですがなぜこうなるのでしょうか。

254. ホイートストンブリッジ 次の文中のに適当な数値を入れよ。 0.3 E 2.0V 図は長さ 1.00m の一様な抵抗線 AB. 起電力 2.0V の内部 抵抗を無視できる電池 E, 抵抗値 5.0Ωの抵抗Rと未知の抵 抗 Rx,電流計,検流計 G, 切り替えスイッチSからなる回路 である。 R 5.02G a 25 Rx IBRA S Sをa側に倒し, Gに電流が流れないように可動接点Pを P B 調整したところ, AP間の距離は25cm. 電流計の読みは A 0.30A であった。 Rx の抵抗値はΩであり、 抵抗線 AB の抵抗値は Ω で ある。 次にSをb側に倒し,PをAP間の距離が50cmの位置に移動した。 このとき, 電流 計の読みは Aである。 [北里大改] 例題 53 改〕 m h5

この問題で(2)書いてあるとおり電流による上向きの磁場があるはずですが、(4)でそれを無視して計算しているのは何故ですか

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 O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 ① [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。 S.P SP R Ø B 奉 SI (3) 抵抗R 〔9〕 で消費する電力はいくらか。 (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。 (東京電機大+ 筑波大)

こちらの問題についてです。答えは以下の通りなのですが、線引きした部分がなぜそのようになるのかわかりません。教えてください！！

245. 消費電力の最大値 図のように、抵抗値[Ω]の 抵抗と可変抵抗を直列に接続し, E〔V〕の直流電源に接 続する。 可変抵抗における消費電力 P〔W〕 が最大となる ように, 可変抵抗の値を調節する。 このときの可変抵抗 の抵抗値R[Ω] を求めよ。 また, そのときの可変抵抗に おける消費電力を求めよ。 ( 10. 富山県立大 改 ) r(Q) ヒント 245 PはRを含む分数の式で表される。 Rが分母にだけ含まれるように変形する。 E(V) R(Q)

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]

(3)で重心系を使って解こうとしたのですが写真のように違う値になりました。重心系を使っての求め方を教えて下さい。(答えは重心速度であるmv0/m＋Mです。）

(8) 應大〉 X! $ の問題 例題 解法 Check! 図に示す方向に鉛直方向 と 60°の点から, 糸がたるまな いようにして, 静かに質量mの 小球Rを放して,点Aにある質 量mの小球Pに衝突させた。 R Om 40 60° m OP TSA X 1 M B S すると,小球Pは質量Mの台の AB上をすべり斜面 BC を登り, 最高点Sに 達した後ふたたび下降した。 台と水平面 XY, および小球Pと台との間に摩 擦はない。重力加速度の大きさをg とする。 (1) 衝突直前の小球Rの速さ VR を求めよ。 (2) 小球P. R間のはねかえり係数をeとして, 衝突直後の小球Rの速さURO およびPの速さv を求めよ。 以下の(3)と(4)は,このvo を使って答えよ。 (3) 小球Pが最高点Sに達したときの台の速さひ1 および方向を求めよ。 (4) 水平面AB からの点Sの高さHを求めよ。 0²55 +²5= ($)

赤下線部のところですが、なぜ抗力が3:1なのですか？ √3:1になると思ったのですが、計算のやり方が違うとかですか？ お願いします！

12 つり合いの式の立てかた (1) [ 難易度] 図のように,糸で結ばれた物体P, Q を 滑車をへだててなめらかな斜面 AB, BC 上に置いたところ,両物体は斜面上に静止 した。 P Q の質量の比はいくらか。 また、 斜面 AB, BC が P Q におよぼす抗力の大 きさの比はいくらか。 J1 最養 P A 30° B 60% Q

69です。 電流が流れる向きがQ→Pとなるらしいのですが、どうしてですか？Bの向きしかわからないのに。

02 48 ho 49 間隔lの長いレールを鉛直に立て, 端を抵抗 R で結 び、磁束密度Bの水平磁場に垂直に置く。 レールに 沿って滑らかに動く導体棒PQ (質量 m) を放す。 PQ を流れる電流の向きを求めよ。 PQ の終端速度 1 はい くらか。 重力加速度をgとし, R以外の抵抗はないと する。 70 前問のレールを水平から角傾け, 鉛直上向きの 磁場(磁束密度B) 中に置く。 PQ を放したときの終端 P R B R B R 0 v₁ Bl R I V₁= I 69 電流は Q→P 力のつり合いより mg=IBI a - Bl mgR B²1² I 1 2a 3a t て カ 71 F

(2)についてです。 pV=nRTのnはどこに行ってしまったんですか？

致していれ Hom トト123 温める 基本例題 26気体の状態方程式 なめらかに動く質量 M[kg] のピストンをそなえた底面積S[m°] の円筒形の容器に, 1molの理想気体が入っている。重力加速度の 大きさをg[m/s°], 大気圧をかo[Pa], 気体定数をR[J/(mol·K)] po (1)こ 質量 1mol M とする。 底面積S (1)気体の温度が T.[K] のとき, 容器の底からピストンまでの高さ loはいくらか。 (2)加熱して気体の温度を To[K] からT[K] にした。気体の体積の増加 4V はい くらか。 *12 気 指針 ピストンが自由に移動できるから, 気体の圧力かは一定である。 解答(1)気体の圧力をか [Pa] とすると, カ のつりあいより pS-boS-Mg=0 pS=poS+ Mg 0 「かV=nRT」より か(Slo)= RT。 の式を代入して (oS+ Mg)6=RT。 3式一の式より poS! pAV=R(T-T.) pS R(T-T) →|Mg DS S T AV= lo Mg p RS(T-T) pS RS(T-T) poS+Mg To 三 T RT。 poS+ Mg (2) 加熱の前後で「かV=nRT」を立てて 前:p(Slo)=RT。 後:が(Slo+AV)=RT 参考圧力が一定のとき,体積の変化量4V と温度の変化量 4Tの間には, 「AV=nRAT」の関係がある。この関 係を用いて解いてもよい。 よって 6=

(4)を力学的エネルギー保存則で解きたいのですが可能ですか？

けずらしてからはなす。このとき物体Pは単振動する。単振動は等速円運動のx軸上への正 A 標準問題 (2) 時 減 必解52. (2本のばねによる単振動) 図のように,なめらかな水平面上に質量 m の物体Pが同 じばね定数kをもった2つのばね A, B とばねが自然の長さ にある状態でつながっている。水平面上右向きにx軸をとり, A ロ B rO00OP rOO 重 (3 射影の運動であるといえる。時刻 t=0 において, 物体Pはちょうど×座標の原点Oを正。 向きに向かって通過した。ばねの質量はないものとして, 次の問いに答えよ。 (1)任意の時刻tにおける物体Pの位置xおよび速度ひを,等速円連動の角速度ωを用いて 必解 表せ。 (2)任意の時刻tにおいて物体Pが位置xにあるときの加速度αを,oとxを用いて表せ、 また,2つのばねAとBから受ける力Fを,kとxを用いて表せ。 (3)物体Pが×=aに達してから, 初めて原点Oを通過するまでの時間 to と,初めて -a を通過するまでの時間もを,kとmを用いて表せ。 x= 2° (4)物体Pの運動エネルギーKの最大値とそのときの位置,およびばねの弾性力による物体 Pの位置エネルギーびの最大値とそのときの位置を表せ。ただし,ωやTを用いないこと。 (5) 物体Pが単振動しているときの速度»と位置xの関係を求め, vを縦軸に,xを横軸にと ってグラフに示せ。このとき座標軸との交点を,a, kおよび mを用いて表せ。また、物 体Pが時間とともに図上をたどる向きを矢印で表せ。 【香川大 改) し

（外部抵抗での消費電力の時間平均を求めよ）という問題です。 消費電力を求めるところまでは行けるのですが、答えの4行目からよく分かりません💦 教えてください！

ただし,図中の矢印の向きに流れる電流を正の方向とし,コイルの回転熱は 続されている。回転軸(整流子側)から見た概略図に示すように,長さしの20 【I) 一様な磁束密度Bの磁界を発生させる磁石の間に図1のような堅い一巻的 一方に対して、コイルの面に垂直な向きに力を加え続け, 力の大きさFを開 L,垂直な辺の長さばLaである。コイルは図のように円筒状の整流子に指。 でなめらかに接触しており, 導体および導線を介して抵抗値Rの外部伝おに コイルを設置した。磁界中のコイルは長方形であり,回転軸に平行な辺の長お。 続されている。回転軸(整流子側)から見た概略図に示すように ただし, 図中の矢印の向きに流れる電流を正の方向とし、 コイルの回転部r。 に対して垂直である。 また時刻t=0においてコイルの面は磁界と平行であえ 以下, 円周率をπとする。