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]

電磁誘導です。三つの状況に分けて考えたときに、 時間a/vから3a/vのときの状況になぜなるのかがわかりません。教えてください🙏どなたかよろしくお願いします🙇‍♀️

68 * 辺の長さα,6の長方形コイルを一定の速さで 幅2αの磁場(磁束密度Bで手前向き)を横切らせる。 コイルの抵抗をR, 辺PQが磁場に達したときを t=0 とする。 次のグラフを描け。 (1) 電流の時間変化 (PQの向きを正) (2) コイルを引く外力F の時間変化 (右向きを正) bi a C P 500 B -2a-

電気回路の問題です。 赤線を引いたところから、R1とR2は並列回路ではないのでしょうか？ 解き方も教えてくれたら助かります🙇‍♀️

キルヒホッフの電圧則を利用し, 図のIa, Ibの数式を導出した後, V1~ V3, I1 ~ 13 の値を①~④の手順 で求めよ。 但し, E' =100V, R1=15kQ, R2=25kQ, R3=20kΩとする。 条件1: 有効数字2桁で答えよ。 条件3 : ギリギリまで分数は残す。 条件2:左辺=0の式を作成してから展開すること。 条件4: 数値を突然代入せず、 なるべく後半に代入すること。 ① R1を流れる電流は Ia Ib, R2 を流れる電流はIb, R3 を流れる電流がIaで あることを踏まえ, 電流ループに沿った電圧に関する方程式を2本作成。 (2) Ia (or Ib) を R1,2,3とEで表わし, V3 を Ia (or Ii) を用いて表し、 数値代入。 ③3③ V1,V2=E-V3 を利用して求める。 4 オームの法則を用いて, I1, I2 I3 の電流値を求める。 E Ia

どうしてこの状態から電流の向きを求めることができるのですか？ 力の方向は分かりましたが電流がわからなくて磁場の向きを求めることができませんでした 教えてください

159 402 金属棒が磁場から受ける力 質量m, 長さ1の金 属棒を水平につるし、鉛直方向に磁束密度Bの磁場をか ける。右図のように電池を接続したら, 金属棒にはIの 電流が流れ,0の角度をなして静止した。 重力加速度の 大きさをgとし, 導線の質量及び地磁気の影響は無視す る。 (1) 磁場の向きは,図中のアとイのどちらか。向の図 (2) 金属棒が磁場から受ける力の大きさを1, B, I で表せ。 (3) tan0 を求めよ。 t ats 10

これの9行目で、どうして重力のAC方向の分力がこうなるのですか？分力を求める時は合力を対角線とする四角形を作っていたのですが、AC方向を求めようとしても四角形、作れませんよね、💦 教えて下さると嬉しいです。

49 (1) Miss 定義式を用 いた積もりで mgl cos 0 定義式の角度は 力と移動の向き AC のなす角のこ とだからここでは0+90° としなければ いけない。 それよりも... 重力のAC 方向の分力は mg sin0 この分力と移 動の向きが逆だから - mg sin0x1=-mgl sin 0 A 大 50 mg mg IB mg 52

この問題の解き方を教えていただけるとすごくありがたいです！ 答えは2mgです。

⑥41 長さ [m]の糸の一端に質量m[kg] の小球をつけ,他端 を天井に固定する。 糸がたるまないように,糸と鉛直方向との なす角が60° となる位置Aまで, 小球を引き上げて静かにはなし た。 小球が最下点Bを通過するとき, 糸の張力の大きさは何N か。 ただし,重力加速度の大きさをg〔m/s²] とする。 66 第1章 運動とエネルギー 60° IB

電流と磁場の問題です。 なぜ（3）は（Va -Vb）になるのでしょうか。 解説よろしくお願いします。

閉回路 【問題6】 図のように, 紙面上に2本の十分長い金属製のレールが間隔dで平行に固定され, レール上にレールと 垂直に2本の金属棒a, bが置かれている。 それぞれの金属棒は互いに平行を保ったままでレール上をなめ らかに動くことができ, 2本のレールと2本の金属棒とで囲まれた長方形状の回路が形成される。 レールの 電気抵抗は十分小さく, 金属棒だけが電気抵抗を持っている。 したがって, 金属棒a, b がどのように動い ても回路の電気抵抗は一定で, その値をRとする。 また, レール間には, 紙面と垂直方向に磁束密度Bの 一様な磁界がかけられている。 いま、 金属棒a を一定の速さ 金属棒 b 金属棒 a® で紙面の右方向に動かし続けた。 以下の問いに答えよ。 一般に磁束密度Bの磁場中で,長さLの導線が磁場と 垂直な方向に速度で動くとvBLの誘導起電力が発生し, 電流Ⅰが流れている導線は, 磁場からIBLの力を受ける。 (1) 金属棒a を動かしたら図の方向に電流が流れた。 金属棒a を動かし始めた直後の, 46 . (3) 金属棒b が動き出し, 速さがvに達した時の, (a) 回路を流れる電流の大きさ レール をd, Va, Vo, R, B を用いて表せ。 (4) 十分時間が経過した後の 牛の向↑ 磁束密度 B レール (a) 回路を流れる電流の大きさ (c) 金属棒b の速さ をd, va, R, B を用いて, または,数値で表せ。 VB LA 電流の向き (a) 回路を流れる電流の大きさ (b) 金属棒a を動かすのに必要な力の大きさ をd, va, R, B を用いて表せ。 F=1Bd (2) 金属棒a を動かし始めた直後、金属棒b もレール上を動き出した。 左手の法則 (a) 金属棒b が動き出した方向は、金属棒a の動いている方向と同方向,逆方向のいずれか。 (b) この時、金属棒b が受けた力の大きさをd, Va, R, B を用いて表せ。 (b) 金属棒a を動かすのに必要な力の大きさ Va (b) 金属棒a を動かすのに必要な力の大きさ 1 右手の法則により上向きに力がむく d

(2)電荷が溜まっているコンデンサーにスイッチを入れてもコンデンサーは導線扱いになるんですか？

スイッチ 電池 1 E コンデンサーA 電池 2 木 抵抗 B R ダイオード A 抵抗へ R 図3 ダイオードB In コンデンサー B CH (a) スイッチを①側に接続し十分に時間が経過するのを待った。コンデンサーAに蓄えられる電気量 コンデ ンサーBに蓄えられる電気量 9 をそれぞれE, R, Ca, Ca, a の中から必要なものを用いて表せ. (b) 次にスイッチを②)側に接続した。 スイッチを接続した直後にダイオードAに流れる電流IAとダイオードBに 流れる電流IBを,それぞれ E, R, CA, CB, a の中から必要なものを用いて表せ。 (c) 問 (2)(b)の操作から十分に時間が経過するのを待った。 コンデンサーBに蓄えられる電気量を, E, R, CA, Ch, a の中から必要なものを用いて表せ。

この問題の⑶について質問です。 電圧が大きくなると電流が大きくなるのは分かりますが、それと同時に磁束密度が小さくなるので、力は足し引きゼロで変化しないのではないですか？ 例えば、電圧が2倍になり、電流も2倍になったら、磁束密度は⑵で求めたようにmgtanθ/ILより、1/... Read More

418. 斜面レールで静止するパイプ●鉛直方向の磁場の中に, 間隔lの2本の導線が水平面から0傾けて固定してある。この 導線に質量mの金属パイプを水平にのせ、電源を接続すると,パ イプは導線上で静止した。このとき回路に流れた電流はIであっ た。また、導線とパイプの間に摩擦はないものとし、重力加速度 の大きさをg とする。 (1) 磁場の向きは図の a b のどちらか。 a b I (2) 磁場の磁束密度Bの大きさを求めよ。 (3)電源の電圧を大きくすると, パイプはどのような状態になると考えられるか。

青線の部分なのですが、なぜ静止摩擦力については考えないで良いのか教えていただけると嬉しいです♡

発展例題11 剛体のつりあい 粗い床上に、重さW, 高さa, 幅bの直方体が置かれている。 図の点A,Bは, 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ, 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが, Tを徐々に大きくすると,やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 a 直方体が静止しているとき, 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 .861 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると、作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b A (1) 垂直抗力をN, 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると,直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, N=W ... ① 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか V120-Ta-Nx=0.…. ② 5. w/1/2- ら、 W- W NA F x! T B b 2 式 ① を ② に代入して, Com 発展問題 137 b A 倒れるので, 0= b-Ta 2 W (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T とすると, 張力がこれよりも大きくなると ahol b 2a x= 2 W a B T から, 直方体がすべらないためには, T₁= W (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい MU F=T ... ③ F≤μN これに式 ①, ③ を代入して, T≤μW これから TがμWをこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 tibl b T<μW 2a 2a -W<μW μ>.