電磁誘導 （１）なぜAからBじゃないんですか？

大 129* 金属棒を間隔L [m] で平行に並べて レールをつくり、水平面に対して傾斜角0 で設置した。レールの下端 a, b は抵抗値 R[Ω]の抵抗でつないである。 一様な磁束 密度 B〔T]の磁場を鉛直下向きにかけた状 態で,質量 m〔kg〕 の金属棒をレールの上 a B. 1 L R b 水平面 に水平に静かに置いた。 棒とレールとの摩擦と電気抵抗とは無視でき, 棒はレールに対して常に直交しているものとする。 重力加速度をg 〔m/s2] とする。 棒が滑り下りるとき,抵抗に流れる電流の向きは,図中の a→b と b→a のどちらか。 (2)棒が速さu [m/s]で動いているとき,抵抗に流れる電流の大きさを 求めよ。 (3) 十分に時間が経過した後の棒の速さを求めよ。 このとき,棒はレー (3) ル上にあるものとする。 (4) (3)の状態のとき,抵抗で単位時間あたり発生する熱エネルギーQ と重力が棒にする仕事率Pとの比を求めよ。 (熊木)

Ｑ． 台車が斜面上にあるとき、台車にはたらく斜面上の力は斜面を下っていっても変わらないのはなぜですか？

これらのグラフの問題と、最後の等号の問題を解説してほしいです

□2) 次の文の①、②、 (1)のようになったのは、水面から深いほど水圧が(①)なるからである。 これは、標高の(②) ところで大気圧が大きくなることと同じである。 (3) あなCの水面か ますか らの深さが浅く (3) 水がふき出し続けて容器の水が減ると、 あなCから飛び出す水 のいきおいが弱くなりました。 その理由を書きなさい。 なったから。 □⑤ 物 (1)水圧が大きいほど、水がいきおいよくふき出す。 RC (40 g 60cm³) 3 物 合っ 速 3 質量や体積の異なる球A、B、Cを水に 入れると、 図1のようになって静止しまし 図 1 た。これについて、次の問いに答えなさい。 容器 ただし、100gの物体にはたらく重力の大 水 表現力 球Aが水にしずんだ理由を、 球A (30g、20cm²) きさをINとします。 「浮力」という語を用いて書きなさい。 □(2) 表現力 図2は、球Bにはたらく重力と垂直抗力を 矢印で表したものです。球Bにはたらく浮力を、図2 に矢印でかきなさい。 □(3)球Cにはたらく浮力の大きさは何Nですか。 図2 球B (80g、60cm²) □(4) 思考力球にはたらく浮力が大きい順に、A~Cを並べなさい。 108 理科3年 R (1) 球Aにはたらく 重力より浮力が KKK 小さいから。 (2) 図2に記入 0.4 N K (4) B > C > A 得点 3運動とエネルギー まとめテスト (1) 1 図1のような花要で 1 同 6 6 /100点 24点)

物理の問題です。 私は以下のように考えました。どこが誤った考え方なのか教えてください。

2. 自由落下と鉛直投射 3分 同じ質量の2つの小球 A, Bを用意した。 図のように, 水平な床を高さの基準面と して, 小球Aを高さんの位置から初速度0で自由落下 させると同時に, 小球Bを床から初速度 V で鉛直に投 げ上げたところ, 小球 A,Bは同時に床に到達した。 Vo を, hと重力加速度の大きさg を用いて表す式と して正しいものを,次の①~⑥のうちから1つ選べ。 初速度 0 ◯ 小球 A 初速度 Vo 小球 B 床 自由落下 鉛直投げ上げ h ② g ③gh ④ √ h h V2g g gh V2h g [2023 本試] 2 自分の解答 ⑥ 自由落下にかかる時間を t とすると, 小球Aの自 由落下の式は 小球Aが床に着く方は h= gt₁² 1 小球 A, B は同時に床に到達するので, 小球Bの鉛 直投げ上げの式は 1 0 = Vota- 2 gtx² 2h ①式より ta= ②式に代入して g 2h 0=Vo√ -h g よって gh Vo= 26 ry=> ay h= = ft² ・「 右のときには、小球日は床上に あるので、「 0= v=vo-gt」より、 O = √o - gt₁ = Vo-agh - Vo=13h 選択肢にない

Ｑ． だるま落としで慣性が働いているところと、自由落下が働いているところを教えてください

(3)の問題で、 図2はちゃんとひもを引く力が上向きで、物体も同じ上向きに動いてるから正で、49Jなのはいいけど、 図1でひもを引く力が下向きで、物体は上向きに動いてるから−49Jになると思ったんですけど、なんで正の値になるんですか？

向きと移動の向き きの場合は,仕事 W=-Fx とな W=Fxcose れぞれの力がし xcos90°=0J 力: X cos90°=0J コ: xcos 180° x(-1) 74 仕事の原理 考え方 動滑車を使って物体を引き上げるには、物体の移動距離の2倍の距離だけひもを引けばよい。 この際、ひもを引く力の大きさは物体の重さの半分になる。 (1) 物体が 0.50m上昇すると, 物体をつるして 動滑車の左右のひもは 0.50mずつ短くな る。したがって、ひもを引いた距離 x1 〔m〕は, =2×0.50=1.0m (2) ひもを引く力の大きさ Ti〔N〕は, 1.0 m 「動滑車+物体」が受ける力のつりあいから, 2T-10×9.8=0 よって, Ti=49N (3) 力がした仕事 W1 [J] は, W=Fx から, W=49×1.0=49J 0.50 m ☐ 1.0 m 答 49 N 答 49 J \2 10×9.8N (4) ひもを引く力の大きさ T2 〔N〕 は,物体が受け る力のつりあいから, T2-10×9.8=0 よって, T2=98N よって、力がした仕事 W2 [J] は, W=Fx から, W2=98×0.50=49J (=Wì) 1倍 10×9.8N 図 1 補足 動滑車を使うと, 直 接引き上げるときに比べ 加える力の大きさは小さ くなるが、その分、力を 加えて動かす距離は大き くなるので、結局, 加え る力がした仕事は変わら ない(仕事の原理)。 0.50 m 図2

この問題では見かけの重力加速度を使っていますが，どのような思考を経て見かけの重力加速度を使うと思いつけばいいですか？ また，見かけの重力加速度を用いずに，この問題を解くことができますか？

44 丸 . >12 静電気 円運動 水平方向にx軸,鉛直方向にy軸をと り,大きさの一様な電場 (電界) が水 平方向(+x方向)にかかっている。 長さ この糸の一端を原点Oに固定し,他端に 質量mで正電荷Qをもつ小球をつけた。 重力加速度を⑨とする。 (1) 小球は鉛直方向と60°の角度をなす 図の位置Aでつり合った。 Eをm, g, Qで表せ。 3 E 60° 0 (2)点Aで静止していた小球を, 糸を張ったまま, 0の鉛直下方の位 Bまでゆっくり移動させた。 要した仕事 W を mg,l で表せ。 (3) そして, 位置Bで小球を静かに放した。 (ア) 小球が点Aを通過するとき,その速さをgと1で,糸の張力 Sをmとで表せ。 (イ) 小球が点Aを通過し, 最高点に達したとき,その座標を1で表 せ。 (4) 次に、糸を張ったまま, 小球を点Aから少しずらして放した。 小 球の振動周期をg, l で表せ。 (5)最後に,点Aで静止する小球に, 糸に垂直な方向の初速を与えた ら,小球は点0を中心として, xy平面内で一回転した。 必要な初速 の最小値vo をg.lで表せ。 ( 熊本大) 10.0 vel (1),(2)(3)~(5)★

この問題の解説の波線部分がわかりません。どうやってこの式にするのか、教えてください。

集中特講 力学的エネルギー Op.70~p.71 143 2.8m/s 解説 小球が受ける力は重力のみであるから, 力学的エネル ギー保存の法則を用いる。 点Bを重力による位置エネルギーの基準とすると,点 A, B における, 小球の運動エネルギーK〔J〕と重力によ る位置エネルギーU [J]は次の表のとおりである。 位置 K[J] A0J 0.0 B 点B 1/2×2.0kg×2 U[J] 2.0kg×9.8m/s2 × 0.40m OJ W 力学的エネルギー保存の法則から,点Aと点Bの力学 的エネルギーは等しく, 0J+2.0kg×9.8m/s2x0.40m=1×2.0kg×2+0J v2 = 2.0×9.8×0.400+ (zm0. 0.0.0. 木工) 2 40.0x =2.0x (7.02×0.20) x 0.40 力の大き =7.0×0.402=(7.0×0.40)2=2.82 >0m/sより.v=2.8m/s =400=de.+0.1 0.1 mƐa.0 asa.0= a.I

力の分解で、2人で荷物を引き上げる時、より小さい力で荷物を引き上げるには、2人が引く力の角度を小さくする理由はなんでしょうか。教えてください🙇‍♂️

（4）と（6）がわからないので、解説してほしいです！お願いします！！

8. 次の実験について、 問いに答えなさい。 ある物体にはたらく重力の大きさをばねばかりで調べたところ、 1.0N であった。 A を水中にしずめていくと、 ばねばかりの値は小さくなっていっ た。完全にしずめたとき、 ばねばかりの値は、O.7Nであった。 A (1) ばねばかりの値が小さくなったのは、 水中でAに何という力がはたらいていたためですか。 (知識・技能) (2) 下線部のとき、 Aにはたらく (1) の力の大きさは何Nですか。 (科学的思考) (3) 下線部のときから、 ビーカーの底につかいない程度にAをさらにしずめたとき、 ばねばかりの値は下線部のときと比べてど うなりますか。 (知識・技能) 下線部のとき、物体Aにはたらく重力の大きさは何Nですか。 (科学的思考) 重力→地球が物をひっぱる力変わらないから、1.ON 1.ON (5) 直方体Bをこの実験と同じように水にしず しずめた 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 めたとき、 ばねばかりの値は右の表のよう 深さ [cm] になった。 この直方体Bの高さは何cm ですか。 (科学的思考) ばねばかり 8 7 6 5 4 3 2 2 2 2 の値[N] 6) 物体Cを水に入れると、 水面にうき上がって静止した。 Cが水面にうき上がった理由を解答欄の書き出し (水中でCには たらく (1) の力が、 ) に続けて書きなさい。 (科学的思考)