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Physics Senior High

磁場から受ける力がなぜこうなるかわからないです!教えていただけると嬉しいです!

次に, 全てのスイッチS1, S2 を開いて磁場を加えるのをやめ, 正方形コイルをは じめの位置に戻して固定した。その後、図2のようにおもりの代わりに質量 M1の細 長い棒磁石を取り付けた。棒磁石は上側がN極,下側がS極となるように取り付け られており,N極,S極の磁気量はそれぞれ+m,-m(m>0)で,磁極間の距離は lである。いま,この装置全体に鉛直上向きに,高さぇと共に変化する磁束密度 B(B1>0)の磁場を加える。 磁束密度B1 の変化量4B1はzの変化量 4z に対して AB=KAzで与えられ,レールが固定されている水平面内で磁束密度B1 が B の値 を持つように調整されている。 ここで,勾配Kはゼロまたは正の値である。 この装 置が置かれている領域では加えた磁束密度の成分,成分は無視できるほど小さ く高さが等しい水平面内では B1 の値は等しい。 また、棒磁石の磁気量は磁場の 強さに依存しない。 空気の透磁率をμとし,棒磁石がつくる磁場の影響は無視す る。 S1 E 1 R Sz Z Q P D +m N B1 ★x Mi 図2 -m S 設問 (5) K = 0 の場合に,スイッチS を閉じて正方形コイルの固定を静かに外す と、正方形コイルは止まったまま動かなかった。 鉛直上向きの力を正とし て、棒磁石のN極, S極が磁場から受ける力をそれぞれl, m, B, g, μ のうち必要なものを用いて表せ。 また, 棒磁石の質量 M」 を R, E, ℓ, m, B, d,g,μのうち必要なものを用いて表せ。

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Geography Junior High

答えを教えてください!

きゅうばん 6 気象観測 9 大気圧 花子さんは,吸盤について次の実験を行った。 あとの問いに答えなさい。 なめ 〔実験1] 図1のように滑らかな板の表面に吸盤をはりつけ. 図 1 さまざまな質量のおもりをつり下げた。おもりの質量と吸盤の ようすとの関係を, 表1にまとめた。 板 ・吸盤 表1 おもりの質量[g] 2800 2900 3000 3100 吸盤のようす はがれない はがれないはがれ落ちる はがれ落ちる -おもり 〔実験2] 図2のように, 簡易真空容器のふたの内側の滑らかな 面に, 実験1で用いた吸盤をはりつけ,さまざまな質量のおも りをつり下げた。 容器内の空気を可能な限り抜いていったとき のおもりの質量と吸盤のようすとの関係を表2にまとめた。 500 600 700 800 吸盤のようす はがれないはがれないはがれ落ちる はがれ落ちる 図2 簡易真空容器 吸盤 おもり 表2 おもりの質量[g] (1) 実験1で, 吸盤にはたらく大気圧を表し ているものはどれか。 もっとも適切なもの を,右のア~エから選び, 記号で答えなさ い。 ただし, 矢印は大気圧を表している。 (2) 実験1よりも実験2のほうが, 吸盤がはがれ落ちるときのおも りの質量が小さいのはなぜか。 簡単に答えなさい。 ア板 イ ウ H TT 吸盤 9の答え (1) (3) 花子さんは, 実験1,2の結果から,おもりの質量と吸盤のよ うすについてさらに考えた。 4200 3800 (2) 大気圧 ① 高度0mの地点で約5000gのお 図3 10000 8000 高度〔m〕 6000 もりをつり下げたときにはがれ落 ちる吸盤を用いて, 高度2000mの 山頂で,実験1のようにおもりの 質量を変えて実験を行ったとする。 次のア~オの質量のおもりをつり 4000 2000 (3)1 0 0 200 400 600 800 1000 1200 大気圧 〔hPa〕 ②記号 理由 下げたとき,はがれ落ちるものはどれか。 高度による大気圧の 変化を示した図3をもとに,適切なものをすべて選び、記号で 答えなさい。 ア約2000g イ約3000g ウ約4000g エ約5000g オ約6000g ② 同じ地点で面積が異なる吸盤を滑らかな板にはりつけ,同時 におもりをつるしていったときのようすとして正しいものを, 次のア~ウから選び, 記号で答えなさい。 また, そのように判 断した理由を,簡単に答えなさい。 ア面積の大きい吸盤が先に落ちる。 イ面積の小さい吸盤が先に落ちる。 ウ同時に落ちる。 計算作図の演習 ② P.70 地学 63

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Physics Senior High

物理 重心 重心の座標がこれで求められる仕組みがわかりません。

3-4 重心 ココをおさえよう! 大きさがある物体に対して、重力が,ある1点だけにはたらいて いると考えたとき,その点を重心という。 重心は、重力の作用点のことです。 大きさのある物体を、「質量がある(動)がたまって構成されている。 と考えると、各点には,それぞれ別々に重力がはたらいていることになりますね。 その別々にはたらく重力を, ある1つの点だけにはたらいているものと考えたと き、その点を重心と呼ぶのです。 重心にすべての重力がかかっているということですね。水) 重心は,物体を構成する質点の質量を my, m2,…,座標を(x, y), ( 2,y2)... として,以下のような座標として表されます。 つり合いを考え感 mx+m2x2+・・・ XG= mi +m2+... YG = miy + m2y2 +... m₁ + m₂+... がラクになります 感覚的にわかると思いますが、 球や棒や四角形といった, わかりやすい形(対称 性のある形)をした物体の重心は密度が一様であればその物体の中心や中点に なります。 では,不規則な形 (対称性がない形) の物体の重心は, どのように求めるのでしょうか。 せましょう。 求めかたにはいろいろありますが、基本的には ( ① 物体をわかりやすい図形(対称性がある図形) に分割する ② 分割した各図形の重心と、その部分の質量を求める (重心はすぐわかる) ③ 求めた各重心 各質量を、上の式にあてはめる という手順で、重心を知ることができます。 これを使って問題を解いてみましょう。

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Physics Senior High

物理力のモーメント F2cosθが力のモーメントの回転に無関係なのは何故ですか??

1 32 右ページ上図のような質量m の一様な長方形の板にFF2 の力がは 考えます。 このとき、ちょうど床からの抗力は0になっているとします。 点を中心とする左回りのモーメントを求めましょう。 この問題では力がいろいろな方向に向きすぎているので, 鉛直方向と水平方向に分けましょう。 力がはたらく こうすると,回転に関係する力はFicose, Fisin0, F,sine, mgの 4つを考えればよいとわかりますね。 たときの左 のぞ 考えましょう。 それでは, 0を支点として,どちら向きに回そうとしている力なのかを考えましょう。 Fcoseは右回り, Fsin0は右回り, mgは左回り, F2 sin 0は右回り というのがわかりますね。 えると そして次は「力を分解する」か 「力を移動する」 かのどちらかを考えるのですが、 最初に力を垂直に分けてかき直したのですから、また分解するのはおかしいですね。 そこで「力を移動する」 方法で求めてみましょう。 左回りのモーメントを正とすると mg・2b-Ficos ・a-F1sin0 b-F2sinθ・4b 入り組んだ問題でもモーメントを求められましたね。 一般に、力が入り組んでいるときは、 まず垂直な2方向に分解してからモーメン トを考えると解きやすくなります。 また,モーメントに関して苦手意識のある人は ・棒の問題のときは力を分解して、うでの長さはそのままで掛ける ・板の問題のときは力を移動して,カに垂直なうでの長さを掛ける というように剛体別に解法を分けると解きやすいかもしれません。 これらのコツも覚えておくといいでしょう。

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Physics Senior High

4番の解説の意味がいまいちよくわからなくて、V=Edを用いるというのはわかるんですけど,Δrについてよくわからないので教えて欲しいです。 (私の考え) Δrをゼロに近くしたとしても,円盤の中心から端までの距離差はaでないか?

134 電磁気 42 電磁誘導 半径 ②の円板と細い回転軸は共に 導体でできていて,これを一定の角 速度で回転させる。回転軸と円板 の縁に導線を接触させ,スイッチS を通して抵抗をつなぐ。 円板には一 様な磁束密度Bの磁場 (磁界) が垂 直上向きにかかっている。 Sは初め 開かれ、回路の抵抗値をRとする。 R B (1) 円板と共に回転する自由電子はローレンツ力を受ける。電子はど ちら向きに移動しようとするか。 (2)円板の中心と縁には正負どちらの電荷が現れるか。 また, それに よって生じる電場 (電界) の向きはどうなるか。 (3) ローレンツ力による電子の移動は,発生した電場から受ける静電 気力とつり合うまで続く。 電場の強さEを, 中心からの距離rの関 数として表せ。 また, 横軸にrを縦軸にEをとってグラフに描け。 (4) 円板の中心と縁の間の電位差V を求めよ。 (5)Sを閉じたとき回路に流れる電流Iはいくらか。 また, 円板を回 転させている外力の仕事率Pはいくらか。 (防衛大+名古屋大) Level (1) ★★ (2) ★ Base ローレンツカ (3)~(5)★ BA 荷電粒子が磁場中で動 Point & Hint くと力を受ける。 磁場中を動く導体棒に生じる 誘導起電力 V= vBl の導出 (エッセンス (下) p102) と同類 の問題。誘導起電力が生じる原 因は自由電子に働くローレンツ 力にある 9 BA V q f f = quB ひとの向きが直角 でない場合は、どちら かの垂直成分を用いる。 子はひと豆がつくる 平面に垂直となる。

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Science Junior High

1の⑷の問題でなぜ答えがオになるのか図を使って説明してほしいです

1 [光の性質] 次の実験について,あとの問いに答えなさい。 (10点×550点) 〔実験1] 図1のように, 正方形のマス目の上に鏡を垂直にたて 〔図1] 鏡と棒を真上から見た 置き, マス目上の点ア~オの5か所に, 棒をたてて置いた。 点Aの位置から鏡を見たとき,どの棒が見えるか調べた。 [実験2] とうめい (1) 図2のように、透明なガラスでできた底面が台形の四角柱 H ようす -鏡 A ウ イ オ を置き、このガラス製の四角柱の高さよりも高い円柱の棒 〔図2] ガラス製の四角柱と棒 を,X, 点Yの2か所にたてて置いた。 (ii) 点Aの位置から点Xの位置の棒を観察した。 を真上から見たようす ガラス製の X 四角柱 (Ⅲ) 点Aの位置から点Yの位置の棒を観察すると, ガラス製の 四角柱と重なっている部分は見えなかった。 (iv) 実験2の(Ⅲ)の理由を調べるために, 図3のように, 点Y の A 位置に光源装置を置き, 点Aの方向に向けて, 光をガラス 〔図3〕 (iv) の実験装置を真上 製の四角柱に入射させたときのようすを真上から観察した。 向 (1) 光が鏡などの表面にあたってはね返ることを何というか, 書きな さい。 から見たようす ガラス製の 四角柱 点Yの位置に 置いた光源装置 (2) 実験1で,鏡にうつって見える棒を,図1のア~オからすべて選 び、記号で答えなさい。 比 A (3) 光が空気からガラスなど異なる物質どうしの境界へ進むとき, 境界面で光の道筋が曲がること を何というか,書きなさい。 estate (4)実験2 (ii)で,観察された棒の見え方を表した図として最も適切なものを、次のア~オから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア イ ウ I オ (5) 実験 2 の(iv)で,光源装置から出た光の道筋を表した図として最も加え ら1つ選びド 古峠

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