Tcos60°ってどうやって出せばいいですか？

力のモーメントの練習をしよう! 1 [2003 宮崎大] 次の設問に答えよ。ただし,空気抵抗は無視できるものとし、重力加速度の大きさはg [m/s2] とする。 質量 M(Kg),長さ(a+b) [m] のまっすぐな棒ABがあり,その重心はA端からa [m]のところにある。 棒 AB の A 端に糸をつけて天井からつるし, B端を水平方向に一定の力 F[N] で引っ張ったところ,図のように,棒ABは水平方 向と30, A端の糸は水平方向と 60°の角度をなして静止した。 (1)糸にかかる張力を T [N] として, 棒にはたらく力のつりあいの式を水平方向と垂直方向について書け。 また, 棒の 重心のまわりの力のモーメントのつりあいの式を書け。 (2)力F[N],張力T[N],および を求めよ。 a 天井 60° A asin30 a G 30° F bsin 30° B Mg (1) 水平方向の力のつりあいは、 P:Tcos60°=0 F-2/TO① F-2/2 =0 鉛直方向の力のつりあいは Tsin60°- Mg=0 2 BET - Mg -0-Ⓡ =0 2 重心Gのまわりの力のモーメントのつりあいは Fb sin 30°- Ta sin30=0 Ta=Fb

物理 (2)(ウ)についてです。 なぜ電場からの静電気力はｰeEではなくeEなのでしょうか。

6 オームの法則と抵抗率■ 次の文中の せよ。 断面積 S[m²],長さl [m] の金属導体中の自由電子の運動モデルより,導体の電気抵 抗について考えよう。 電子が金属中を一定の速さ [m/s] で動き,電流I [A] が流れているとする。この 金属の単位体積中の自由電子の数をn [1/m²〕,電子の電気量を -e [C]として、電 流I[A] を表すと, I ア となる。 イ〔V/m]の電場が生じる。 (2)金属の両端に電圧 V [V]を加えると,金属導体内部にレイ [V/m] の電場が生じる。 金属内の自由電子はこの電場から力を受けながら移動するが, 熱振動している金属 の陽イオンと衝突してその運動を妨げられる。 つまり, 陽イオンは電子の流れに 抗力を及ぼす。この抵抗力の大きさは電子の流れの速さに比例すると仮定し、 [N] で表す (k は比例定数)。 電子は電場から受ける力と抵抗力がつりあって等速 線運動しているとすると,vであり、(ア),(ウ)よりI=土が得られる。 (3)(2)で得られた電流I[A]と電圧 V [V]の関係式より,金属の電気抵抗 R [Ω] および 抵抗率p[Ω･m] は,それぞれ R=オおよびρ=カで表される。 は,それぞれR=オ (4) 金属の温度 T [°C] における抵抗率 [m] は, 0℃における抵抗率を po [Ω・m]. 温度係数をα[1/K] とすると,=ox(キで表される。 考察した金属導体に電圧 V [V] を加えて電流I [A] が流れるとき, t[s] 間 に発生するジュール熱はク [J] で与えられる。 これは, 自由電子の運動モデル より説明できる。すなわち, 導体中の1個の自由電子には負極側から正極側へ静電 気力 がはたらき, t[s]間でその力の向きにコ [m]だけ移動するの [N] で,この電子は(ケ)×(コ)の大きさの仕事をされる。 導体中の自由電子の総数は サだから,ジュール熱 Q [J] は全自由電子がされる仕事の大きさとして Q=(ケ)×(コ)×(サ)となり, t[s] 間に発生するジュール熱ク [J]に等しい。

物理 (2)(a)についてです。 なぜVAを求める際にR3とI1をかけるのでしょうか。R1とI1をかけてはいけないのですか？

基本例題 52 ホイートストンブリッジ 254,255 解説動画 図のように抵抗を組み合わせたブリッジ回路がある。抵抗値 R1, R2, R3 はそれぞれ2kΩ 4kΩ, 4kΩ である。Gは検流計. Sはスイッチ, Rx は可変抵抗器の抵抗値である。 電池の起電 力は3V で, 内部抵抗は無視する。 (1)Sを閉じたとき,Gの針が振れないように Rx を調節した。 この抵抗値 Rx [kΩ] を求めよ。 (2)Sを開いたままにしたとき,次の(a), (b) の値を求めよ。 ロメロ A R1 R3 S C R2 TRX B (a) Rx の値を2kΩとしたときの点Bに対する点Aの電位 V[V] (b) 可変抵抗器の抵抗が断線したときの点Bに対する点Aの電位 V'[V] 3V HI

この問題がどうして4番じゃないのか教えてください。2番が答えです。

第3問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。(配点 24 ) 水平な天板をもつ机の上に置いたスタンドを用いて, ばねばかりと十分に細い円 筒形のガラス管をそれぞれ鉛直に固定する。 ばねばかりの下端に軽い糸の一端を取 り付け糸をガラス管の中に通し、糸の他端に質量の小球を取り付けて糸を鉛 直に保ったところ, 糸はガラス管に接触せず,糸はガラス管の中心軸に一致して鉛 直となった。この装置を用いて小球の運動に関する実験を行う。 小球に水平方向の 初速度を与えたところ, 小球の運動は同一水平面内における等速円運動となった。 この状態を状態Aとして図1に示す。 図1の円形の破線は小球の軌跡を表す。 小 球の等速円運動の中心を点0, ガラス管の下端を点P とすると, ガラス管は十分 に細く、状態Aにおけるガラス管内の糸は鉛直であり, 点と点P は同一鉛直線 上にあると考えることができる。 ガラス管の下端は丸みを帯びておりなめらかで, ガラス管の下端と糸の間の摩擦, ガラス管の内側と糸の間の摩擦はいずれも無視で きるものとする。 また, 小球はつねに机の天板より下方にあり, 小球の大きさ, 糸 の質量および空気抵抗の影響は無視できるものとする。 問1 状態 A における小球について、 鉛直な線分PO, 小球の軌跡 点0と小球 を結ぶ線分をいずれも破線で表し, 小球が回転する向きを一点鎖線の矢印で表 長さが力の大きさを正しく表しているとは限らない。 すとき, 静止している観測者から見た小球に作用する力を実線の矢印で表した 図として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、矢印の 15 ① 0 糸 糸 0. 回転する向き 回転する向き 回転する向き ④ ばねばかり スタンド 糸 机 「ガラス管 図 P 糸 小球 0⚫ m 1 0. 回転する向き 回転する向き

④なぜイになるのですか？

3 電流と磁界について、 次の問いに答えなさい。 (1) 図1のように, コイルに電源装置と 10Ωの抵抗器をつなぎ 6Vの電圧をかけると, コイルが矢印の方向へ振れた。 ① 回路に抵抗器を入れた理由を書きなさい。 2 図2のように10Ωの抵抗器をもう1つ用意して並列につ なぎ, 6Vの電圧をかけた。 このとき, コイルの振れ方は図1 のときと比べてどのようになるか、次のア~ウから1つ選び、 記号を書きなさい。 ア 大きく振れる。 ウ 小さく振れる。 イ変わらない。 ③②のとき,コイルに流れる電流は何A か, 求めなさい。 た だし, 抵抗器以外の部分には抵抗がないものとする。 図2 1.2 516 電流計 抵抗器 10Ω 電流計 抵抗器 10Ω コイル 電源装置 コイル 電源装置 抵抗器 10Ω

(2)解説の20Ωは、何を表していますか？

電流に関する(1)~(3)の問いに答えなさい。 (1) 電熱線Qの抵抗は何Ωか。 求めなさい。 10 2種類の電熱線PQがある。これらの電熱線をそれぞれ別々に図1 電源装置に接続して、 電熱線の両端に加える電圧を変え、電熱線を 流れる電流の大きさを調べたところ、 図1のようになった。 回路と 0.4 電 0.3 流 0214 0.5 電熱線 P [A] 0.2 0.1 [ 2002] 0 01 234 5 6 電圧[V] □2) 電熱線PQ.電源装置,スイッチを用いて図2の回路をつく図2 しり、スイッチを入れた。 点aを流れる電流が0.4Aであるとき, 点 bを流れる電流は何Aか。 求めなさい。 電熱線PQ 電酒壮 04年 4V 02 A] 熱P 0.4A a 電熱線 Q b 電熱線 Q 1

(3)についてで、私は写真のようにエネルギー保存則を使って外力の大きさを求めようとしたのですが、写真の式だと外力が0になってしまいました。どこが間違っているのか教えて欲しいです。

36 電磁誘導 ←1→←1- 図のような長方形の回路が ある。 各辺の長さは1で,各 辺の抵抗はすべてRであり, af間には容量 Cのコンデン サーが接続されている。 平行 直線L, L′ではさまれた幅 の斜線で示された領域には, C b C d OB LL´ 紙面に垂直に裏から表に向かう一様な磁束密度Bの磁場 (磁界) があ る。回路の辺cd を L と平行に保ちながら,右向きに一定の速さで 移動させる。 辺cdがLと一致した時刻を t = 0 とし, 誘導電流によ る磁場はBに比べて無視できるとする。 II I≤t<ivの間で,回路を流れる電流が一定になったとき, 辺be を流れる電流の向きと強さを求めよ。 メンデンサーのa側の極板の電荷を求めよ。 3 回路全体での消費電力を求めよ。 また, 回路に加えている外力 の大きさと向きを求めよ。 <t < 21/v の間で, 回路を流れる電流が一定になったとき, you コンデンサーに蓄えられているエネルギーを求めよ。 また, 路に加えている外力の大きさと向きを求めよ。 (名城大

物理です。 なぜR3を流れる電流は-Iとして式を立てることになるのでしょうか。教えて欲しいです。

基本例題 50 キルヒホッフの法則 図のような電気回路があり,E=12.0V, E2=6.0V, R1=3.0Ω, R2=6.0Ω, R3 は可変抵抗である。 E1, E2の内 部抵抗は無視できる。 (1)R3がx [Ω] のとき, R3, R2 を左向きに流れる電流をそ れぞれ I, I'[A] として, キルヒホッフの法則から, ERRE の閉回路で成りたつ関係式を示せ。 249 解説動画 (2)同じようにして,E2R2RE2の閉回路で成りたつ関係式を示せ。 R2 H E2 P R3 Q 列 Ei (3) 上の2つの関係式から R3 を流れる電流Iを,xの関数として表せ。 脂針 (1)点Pにキルヒホッフの法則を適用して,R, に流れる電流をI と I'で表し,法則IIの 式を立てる。 (2) R3 を流れる電流は -Iとして式を立てることになる。 解答 各抵抗を流 I' E2 れる電流は R1 PI R2 図のように R3 なる。 I+I′ Q キルヒホッ I よって 6.0=6.01'-xI フの法則 I H Ei より,Rを流れる電流は (2) (1)と同様にして E2=R21'-RI (3) ① ×2-② より (6.0+3x)I = 18.0 よって 12.0=xI+3.0(I+I') =(3.0+x)I +3.0I' …① ・② 18.0 6.0 I+I' [A] よってI= 6.0+3x x+2.0 (1) キルヒホッフの法則Ⅱより E=RI+R(I+I')

（3、4）解説お願いします🙏 答え3 9V 4 6倍

ア 7 ]口 イコ 0.5g 電熱線 a 1022 0.4 0.3 20.2 0.1 2種類の電熱線 a, b がある。 これらの電熱線をそれぞれ別々に 電源装置に接続して、 電熱線の両端に加える電圧を変え、電熱線に 流れる電流の強さを調べた。 図1は、その結果をグラフに表したも のである。電流と電圧に関する(1)~(4)の問いに答えなさい。 力(1) 図 1 電熱線 a, b, 電源装置, スイッチを用いて図2の回路をつ くり, スイッチを入れた。点Pを流れる電流が0.40Aであるとき, 点Qを流れる電流は何Aか。 求めなさい。 50x=4 208 電 流 電熱線 b 50/4 4:x=5:0.1 500 2 電熱線 b の抵抗は何Ωか。 求めなさい。 5=0.4 [ 0:08 A] 2 3 電圧[V] A 5 6 106 0414 図2 ] 電熱線a,b,電源装置, スイッチを用いて図3の回路をつくり, ス (3) 「イッチを入れた。 電熱線aを流れる電流が0.15Aであるとき、電源装置 の電圧は何Vか。求めなさい。 [ 50 電源装置 Ω] 4V 電熱線 a P 0.40A 1022 電熱線 b Q スイッチを入れたとき、 図2,3の電熱線 a に流れる電流の強さを同 じにするには,図3の電源装置の電圧を図2の電源装置の電圧の何倍に すればよいか。 求めなさい。 [V] 50. 0.08A 図3 電源装置 倍] 電熱 a 電熱線 b -229- 0.15A 102 502 XIV

この問題はD点での位置エネルギーをe、A点での位置エネルギーを4eとすると、4e-e=3eとなり、比は4:3になるそうです💧なぜこの式で求められるのかが分からないので教えてください😖

はし A点とD点を両端とする一直線 のレールを図1のように, B点 なめ とD点の間で滑らかに曲げた。ま ふく 小球 A 図2 A レール た 最下点のC点を含む水平面の基準面 高さを基準面とした。 このレール B D のA点に小球を置き, 静かに手をはなすと, 小球はレールに沿って転がり, D点から真上に とび出した。図2は、この運動における小球の位置を一定の時間ごとに示したものの一部で ある。 小球にはたらく摩擦や空気の抵抗はないものとして,次の問いに答えなさい。