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Physics Senior High

(6)で磁場による力が働いているのにエネルギー保存則が成り立つ理由を教えてください

(4)(ア)から(エ)の全区間でコイルに生したジュール熱の総量を求めよ。また、この総量とコイ ルの速さを一定に保つために作用させた外力との関係を述べよ。 129. 〈斜面上を動く正方形コイルに生じる誘導起電力〉 図のように、水平面となす角度が ⑥ (0x0<)の十分 長い斜面がある。この斜面に、質量がm, 電気抵抗が R, 磁場 B JAC [21 高知大改 A D 1 m.R B M x 0 1辺の長さがdの正方形の1巻きコイル ABCD を置く。 いま、斜面にそって下向きをx軸にとる。斜面上のx≧0 この領域には、面と垂直上向きに磁場があり,その磁束密度 の大きさはxの関数として, B=kx で与えられる。 こ ここでは正の定数である。 コイルの自己インダクタンス, およびコイルと斜面の間の摩擦力はないものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 初めに、コイルの辺BCがx軸と平行で,辺AB と辺 CD の位置が,それぞれ, x=0 と x=dになるように置いた。 この状態から, コイルを静かにはなしたところ, コイルは辺 BCがx軸と平行なまま。斜面にそって下向きに動きだした。 辺ABが位置 xにあり,速さで運動している瞬間について,(1)~(6)に答えよ。答えの式 は,m,g, R, k, x, devのうち必要なものを用いて表せ。 (1) 辺ABの両端に生じている誘導起電力の大きさ V」を求めよ。 また, 電位が高いのは端A と端Bのどちらか答えよ。 (2) コイルに生じている誘導起電力の大きさ Vを求めよ。 Xxx dayRoux よって、 E=Bwx OPの電力の大きさV[V] とれるから V-12/Baw まるようになるか OPのである。 P(W) 抵抗で R に流れる電流の大きさ であるから 受ける力の式「F= (4)の向きが②だから、フレ 仕事率(W) は、 (7) Baw Ba 131〈相互誘導〉 2 AR ファラデーの電磁誘導の法則 比較する。 が流れているコイル <コイル」を貫く磁束のは、 SISL N₁ 電流が

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Mathematics Senior High

(2)について ①’が0<=t<1に異なる2個の解tをもつ とありますがどこにあるんですか?よく分からないです

20°180° とする. 0の方程式 2cos'0+sin0+a-30... ① に ついて, (1) ①が解をもつための定数 αの値の範囲を求めよ. (2) ①が異なる4個の解をもつときの定数αの値の範囲を求めよ。 考え方 例題 87 (p.164~165) の関連問題 解答 (1) sin=t とおくと, ① は, 2(1-t2)+t+a-3=0 より 定数を分離して, 直線 y=α と放物線y=2t2-t+10≦t≦)の共有点をみるとよい。 20° sind=t (0≦t<1) となるは1つのに対して2個あるこ 180°のとき とに注意する. (sin0=t=1のときは0=90°の1つのみ) (1) sin=t とおくと, ① は, 21-t)+t+a-3=0 a=2t2-t+1 …① より、 0°≦0≦180°のとき, 0≦sin0≦1より,0≦t≦1 したがって 200+0 mie y=a sin20+cos20=1より, cos20=1-sin20 ・② とおくと, 定数αを分離する。 ly=2t2-t+1 ...... ③ ②と③のグラフが, 0≦t≦1 YA において共有点をもつ. ③より, y=2t2-t+1 2 ①' の解は,②と③のグ ラフの共有点の t座標 t=1 のとき y=2 t=0 のとき y=1 2 7 091 8 よって, 右の図より, 78 nia S ≦a≦2 sin0=1 を満たすは 8 6805-0 011 42 1 t 8=90°の1つのみ YA (2) 0°≦0≦180°のとき sino=k (0≦k<1) を満た sino=k(0≦k すの値は2個存在する. 1 YA したがって,条件を満た y=k -1 すとき ③のグラフの 02 点 (1,2)を除いた部分と 6 01 ② のグラフが異なる2点で 交わる. → 0 XC er よって,(1)の図より, x 0≦t<1 において ②と ③ が異なる2点で交わる ⇔ ①'が 0≦t<1 に 異なる2個の解 tをもつ ⇔ ①が異なる4個の 8203 10> 7 8 // <a≦1 解をもつ 08120 00 第4

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