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Physics Senior High

ㆍ物理の等速円運動の加速度のところです。 ㆍ?ᆢ写真2枚目の2行目のオレンジ線の部分vωはどのから導けるかがわからないので教えていただけると助かります。

運動の加速度(PAL) B 周期と回転数 period r 27 等速円運動する物体が回転する時間を周期という。等速円運動の 半径を [m], 速度を w [rad/s], 速さを v[m/s], 周期をT[s] とする と、1回転したときの物体の移動距離は円周 2[m] であるから (πは円 2周率)(60)を用いると次の式が得られる。 @a き 270 2π と TU (T) T= ビー W= ‣ p.65 r (61) v=rw (60) ①秒 当たりの回転の回数を回転数という。回転数の単位にはヘル 記号を用いる。 回転数 [Hz] と周期 T の関係は次のようになる。 wwww れ n = ①回転する時間 (62) また,(61),(2)式より, ωとnの関係は次のようになる。 w = 2πn w ✓ 問20 半径 0.40mの円周上を1分間に15回転する等速円運動を考える。 このときの 周期 T[s],回転数 n [Hz], 角速度 [rad/s], 速さ [m/s] を求めよ。 (63) C 等速円運動の加速度 等速円運動では,速度の大きさ(速さ)は一定だが,その向きは常に変 化しているので、速度自体は変化している。つまり,加速度が生じてい る。この加速度 [m/s] を求めてみよう。 p.12~13 ④=wt 図52 ③のように,半径 [m]の円周上を角速度[rad/s] で等速円運 |動する物体を考える。 時間 4t[s] の間に角40[rad〕 (= w4t)だけ回転し, 速度が [m/s] から [m/s] になったとする。 このとき,速度の向きも 10 だけ回転するので,とのなす角は40である(同図⑥)。 JAA 経過時間 4t を短くしていくと, 40も小さくなっていく。このとき, 速度の変化に垂直な向き, すなわち、円の中心を 向くようになる。 等速円運動の加速度は,a 40→おわつはのめ At で与えられるから おわりひ と同じ向き,すなわち、円の中心方向を向く(同図◎,③)。 1回転するときの角は2πrad(=360°) なので、これを角速度で 期Tが求められる, と考えることもできる。 2 回転の回数や回転角はいずれも無 次元は[TJ]であるし て周 しまじめ 5

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Science Junior High

(3)が分かりません。教えてください🙇

I 図1のように,硫酸亜鉛水溶液または硫酸銅水溶液が入った 選びなさい。 Qヒント 銅1才 13 ダニエル電池 金属板 図 1 ③1 実験 3 (R7 千葉改) <8点×7> 試験管- 亜鉛 水溶液 硫酸亜鉛 水溶液 金属板の変化 なし 水溶液 亜鉛 硫酸銅 水溶液 表面に銅が 付着した 金属板 硫酸亜鉛 銅 なし 図2 光電池用モーター 亜鉛板 水溶液 -導線 銅 銅板 硫酸銅 水溶液 なし 試験管に,亜鉛板または銅板を入れたときの変化をそれぞれ調 べた。表は結果をまとめたものである。 ② 図2のように亜鉛板と銅板を電極とし,セロ ハン (膜)で仕切られた容器の, 亜鉛板側には硫 酸亜鉛水溶液,銅板側には硫酸銅水溶液を入れ た。亜鉛板と銅板を,光電池用モーターに導線 でつないだところ, プロペラが回転した。出水溶液 ③ 図2から,亜鉛板と硫酸亜鉛水溶液を,マグネシウム板と硫酸マグネシ 容器 (1) ② 硫酸亜鉛 セロハン (膜) 硫酸銅 水溶液 ウム水溶液にかえたところ,プロペラが②と同じ向きに回転した。 □ (1) の結果について ①〜③の { }から正しいものを選びなさい。 か。 ため。] x5) 銅板 (2) 夜 電 受 水溶液中の, ① {ア 亜鉛イオンが銅 イ 銅イオンが亜鉛} から電子を 受けとり, ② {ウ 亜鉛と銅イオン 工 銅と亜鉛イオン}が生じるため, ③ {オ 銅よりも亜鉛 力 亜鉛よりも銅} のほうがイオンになりやすい。 図2の銅板の表面で起こる変化のようすをモデルで表すと,どの ようになるか。 右のア~エから1つ選びなさい。 ヒント ア (3) ② 3 亜鉛 の ウ エコ □(3) ③の結果について, ①~③の { }から正しいものを選びなさい。 ②では,① {ア 亜鉛板 イ 銅板}が一極となり,光電池用モー ターに電流が流れた。 ③では,② {ウ マグネシウム エ銅} のほ うが陽イオンになりやすい。 そのため,③ {オ マグネシウム板 カ銅板}が一極となり,②と同じ向きに電流が流れた。 ○陽イオン1個 電子1個 ◎原子1個 ヒント (2)塩化銅CuClは,水溶液中で銅イオンと塩化物イオンに分かれているよ。 銅イオンが電子を受けとって, 銅になるね。 117

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Physics Senior High

この問題の(3)において、次のように考えました。 仕事W=qVだから、Wは q×{(3√2-2)kQ/6a - kQ/2a} =(3√2-5)kQq/6a 原点における電位をVo、点Cにおける電位をVcとすると、 Vo>Vcでq>0より、外力はy軸の正の方向。だから答えにマ... Read More

10 Chapter 3 電位 確認問題 9 3-4 に対応 右図のように,点A, Bに電気量-Q, +Q[C] の電 荷が置かれている。 ただし, Q>0とする。 また, クー ロン力による位置エネルギーの基準は無限遠とし, クーロンの法則の比例定数をkとする QA(0,2a) (1) 原点における電位を求めよ。 B(a, 0) +Q (2)点Cにおける電位を求めよ。 0 IC (3)電気量+α [C] の電荷を原点から点Cへと ゆっくり移動させるとき,外力のする仕事 Wはいくらか。ただし, g>0とする。 C(0, - a) BAR JU 解説 Q (1)点Aの電荷による電位はーん 点Bの電荷による電位はん です。 電位 2a a その重ね合わせより V=-k- +k⋅ = 2a Q」 kQ a 2a (4) Q (2)点Aの電荷による電位は-k- 点Bの電荷による電位はん- 9 3a √2 a Qです。電 位の重ね合わせより を Q V=-k+k- Q = 3a √2 a 3√2 a (3-√√2) kQ (3√2-2) kQ (3) 移動前後の静電気力による位置エネルギーの変化は, 外力のした仕事にな 6a るのでした。 kQq 原点における位置エネルギーは Uo= 2a (3√2-2) kQq 点Cにおける位置エネルギーはUc=- 6a 仕事とエネルギーの関係より U+W=Uc なので W=Uc-Uo= (3√2-2)kQq_kQq (3/2-5) kQq 6a = 2a 6a 確 図 た 信

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