この理科の問題全ての解説をお願いします。回答があるので、参考にしてください！

021 問題4 物体の運動とエネルギーについて,次のような実験を行った。 これについてあとの各問いに答えなさい。 【実験】 右の図のように台 1, 台 2, 水平面をな P 磁石 めらかに接続し、水平面の真ん中には水 平面を取り囲むようにコイルを設置した。 コイルの両端は, 水の入ったビーカーに 入れている電熱線に接続されている。 こ の状態で台1の点に小さな磁石を静かに 置くと、磁石は台1からすべりおり始め、 水平面を通過したあと, 台 2 を上昇して いった。 その後、 磁石は一瞬静止し, 今 度は台 2 をすべりおりていき、 再び水平 面を通過して台を上昇していくような往復運動をしたが、だんだんと往復の振れ幅が小さくなっていき 水平面上で静止した。このとき, 初めに台をすべりおりていくときの様子をデジタルビデオカメラで撮 影し, その映像を元に一定時間ごとの平均の速さを求めた。 また, この実験を一定回数繰り返して行っ たときのビーカーの水の温度上昇を測定した。 これらの一連の実験を, 磁石の質量を1.0kgと2.0kgの 2種類, 磁石を置く位置をP(水平面からの高さ40cm)とQ(水平面からの高さ20cm) の2種類, 繰り返 しの回数を50回と100回の2種類のそれぞれについて、 これらの条件を組み合わせて4種類の実験 (A, B, C, D) を行い, その結果を記録した。 実験結果を下の表にまとめた。 なお, 台や水平面と磁石 の間の摩擦や、磁石にはたらく空気抵抗は無視できるものとする。 また、電熱線以外の導線部分では 熱は発生せず、発生した熱はすべて水の温度上昇に使われたものとする。 さらに、 使用する磁石の磁 力の強さは質量に関係なく等しいものとし、 地球の磁気など外部の磁気の影響と磁石がコイルの中を 通過するとき以外のコイルに流れる電流が作る磁界の影響は無視できるものとする。 -9- 実験 A B C D 実験 A B C D 磁石の質 量 (kg) 1.0 2.0 1.0 2.0 磁石を置 いた位置 P P Q Q 繰り返しの 回数(回) 100 100 100 50 1台2 電熱線 140 140 140 水の温度 上昇(℃) 3.4 ピーカー 6.8 1.7 1.7 ウ.斜面からの垂直抗力 コイル R Q 水平面 平均の速さ(cm/s) 0~0.1s 0.1~0.2s 0.2~0.3s 0.3~0.4s 0.4〜0.5s 0.5~0.6s 0.6~0.7s 0.7~0.8s 0.8~0.9s 0.9~1.0s 20 60 100 140 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 219 259 280 280 280 20 60 100 179 198 198 198 188 188 20 60 100 179 198 198 198 188 188 台1 (1) 平均の速さはどのようにして求めるか。 最も適切なものを、次のア~エから一つ選んでその記号を書け｡ ア. (移動した距離)÷(かかった時間) イ. (移動した距離)×(かかった時間) ウ.(かかった時間)÷(移動した距離) エ (かかった時間)×(移動した距離) (2) この実験で磁石が斜面をすべりおりている間に受けている力として正しいものを、次のア~エからすべて 選んで, その記号を書け。 ア. 重力 イ. 磁力 エ斜面に沿って平行な方向の速さ

求め方教えてください🙇‍♀️

k = 50 N/m 6 力のつりあいと弾性力 ばねに質量 5.0kg のおもりをぶら下げたところ、ばねは 7.0cm 伸びた。重 力加速度の大きさを9.8m/s2として、次の各問いに答えなさい。 (1) このばねのばね定数は何N/m か。 (2) このばねを水平面上に置いて手で10cm 引き伸ばすには何Nの力を加 えればよいか。 [00000~ 7.0cm eieeet 5.0kg

（3）の解説で波線を引いているところがどのようにして求めたのかわからないです。 よろしくお願いします。

必修 基礎問 40 気体の熱サイクル ピストンのついたシリンダーに定積モル比熱が /3 2 Rの理想気体を一定量 ⑦ 〔mol] 入れ, その圧力 と体積Vを, 図に示すようにA→B→C→Aと 変化させる。ここで, B→Cは断熱変化で,状態 圧 力 3.0po Po 物理 B SINOT A 0 Vo C Vc 体 Cの温度は状態Bの温度の0.64倍となった。 状 (0 態Aの圧力および体積をDおよび Ⅴo状態Bの圧力を3.0 po としたとき, 以下の問いに po, Vo を用いて答えよ。ただし、R は気体定数である。 (1) A→Bの変化で気体に加えられた熱量 QAB を求めよ。 (2) B→Cの変化で気体がなした仕事 WBc を求めよ。 (3) C→Aの変化で気体がなした仕事 WCA を求めよ。 (4) A→B→C→Aのサイクルを熱機関と考えた場合に, 熱効率eを計算し て有効数字2桁で % で表せ。 (電通大)

(4)を解説してください。 答えはイです。 ちなみに、右ねじの法則は使いますか？ 私が、解くとウになっってしまいます。

94中1・2の復習 理科 §3. 磁界 7 磁石の近くに方位磁針を置くと、 磁針の向きが変わる。 これは,小さな磁石" 間に力がはたらくためである。 この磁石による力を (①) といい, (①) のはたらく空間には 界があるという。磁界の向きは、方位磁針の② (N, S) 極がさす向きである。 棒磁石のまわりの 界のようすは、磁力線を用いて表すと (③) のようになり、磁力線の間隔が④(せまい、広い)と ころほど磁界が弱くなる。 また,2つの磁石のN極どうしを近づけたときの磁界のようすは (⑤) のようになる。 磁石を用いなくても,導線に電流を流した場合でも磁界はできる。まっすぐな導線 を流れる電流がつくる磁界には,以下の性質がある。 導線を中心とした。 (同心円状, 放射線状,直線状) の磁界ができる。 磁界の向きは電流の向き, 大きさ)で決まる。 ・磁界の強さは、電流が大きいほど,また導線に近い、遠い)ほど強くなる。 (1) ①に入る適当な語を答えよ。 ( ) (2) ②④ ⑥ ⑦ ⑧に入る適当な語句として正しいものを,それぞれ選べ。 2( ) ⑥( ) ⑦( (3) ③に入る適当な図として正しいものを、次のア~エから選べ。( (4) ⑤に入る適当な図として正しいものを、次のア~エから選べ。 ア ウ ) かつし上げ 右図のように鉄しんに導線を巻き付け, 電流を流して電磁石をつくっ た。このとき,電磁石のまわりの磁界のようすとして正しいものを、次 のア〜エから選べ。 ( ア I 磁針と磁石の 電流 (樟蔭高) 鉄しん を (1) (5)の電磁石の左側から棒磁石を近づけると、電磁石と棒磁石が引きあった。このとき,棒磁石 のN極S極どちらの極を近づけたか答えよ。 ( N 極) E

名問の森 電磁気 48の(3)で、 ローレンツ力が手前向きになる理由が分からないです（写真2枚目のオレンジの矢印部分） 電子の運動の向きが左、磁場が鉛直上向きだから、中指が左、人差し指が上向きで、ローレンツ力が奥向きになると思ったのですが、何が間違っていますでしょうか？ ... Read More

電磁気 48 電磁場中の粒子 直方体 (3辺の長さが a,b,c) の半 導体に図のように一様な磁束密度 Bの磁場を+2 方向へかけた。 次に, +y方向に電流を流し, x 方向に 発生する電位差V (MN間)を測定 した。 種々のBの値に対する, Iと V の関係がグラフに示してある。 W (1) グラフからVをIとBの関数 として表せ。 ただし, 比例定数を α とする。 次に, α の値をグラフ から読み取り、有効数字2桁で単 位を付けて書け。 この関係式は次のような考察か ら導くことができる。 にな (2) 電流Iの担い手が電子だとする。 その運動はどちら向きか。 また, 電子の電荷を∈e, 平均の速さを ①.個数密度をnとして, I を e, v, n などを用いて表せ。 Vo (3) 電子は磁場から力を受けて偏在するために電場が発生する。 電位 はMとNとでどちらが高いか。 また, 電位差 V〔V〕 を v, B など を用いて表せ。 152 XC 30 V[mV〕 80 70 60 50 40 20 10 0 2 M b B N Bの単位 (T) B=0.64 B=0.48 B=0.32 B=0.16 1 2 3 4 5 6 I〔mA〕

(1)の解き方を教えてください。 答えはイです。 よろしくお願いします🥺

定7T 520. 磁場中の荷電粒子の運動 紙面に垂直な磁束密度B[T]の一様な磁場中に, q[C] の正電荷をもつ質量 m[kg] の荷電粒子を,磁場と垂直に速さ [m/s]で点Pから入射さ せな。 図のように、粒子は, 時計まわりに半円の軌道を描いた。 (1) 磁場の向きは, 図のア,イのどちらか。 (2) 荷電粒子が磁場から受ける力の大きさはいくらか。 (3) PQ間の距離はいくらか。 (4) PからQに達するまでの時間はいくらか。 (5) 荷電粒子を入射させる速さを2倍にすると, PQ間 の距離,PからQに達するまでの時間は,それぞれ (3), (4) の何倍となるか。 ヒント (4) 求める時間は,円運動の周期の1/2の時間である。 例題71 A0.S AOS P v B (T) アイ 80 [m/s]0. Q

⑸について教えてください！

図14のように、モーターに電装スイッチをつないだ回路を用いて、モーターの回転する原理につ いて調べる実験を行った。 【実験2】 図 15~図 17 のように、コイルに目をつない石を用いて生させる実験を 行った。 磁石 N Z 図 14 図 15 図 16 (1) 実験1で, スイッチを閉じて電流を流したとき、コイルがつくる磁界の向きはどうなるか、図14のア カから1つ選び, 記号で答えなさい。 整流子 ア 電流の大きさを大きくする。 ウ磁石による磁界の向きを逆にする。 (2) 実験1で, スイッチを閉じて電流を流したとき、コイルは図14のAの矢印の向きに回転した。 コイルの 回転する向きを逆向きにするためにはどのような方法があるか。次のア~エから2つ選び、記号で答えなさ イ磁力の強い磁石を使う。 電流の向きを逆にする B 図 17 (3) 実験2で,図 15 や図 16 のように,棒磁石をゆっくりコイルに近づけたとき、コイルに電圧が生じて電流 が流れた。 この現象を何というか, 漢字で答えなさい。 (4) 実験2で、 図16では、 コイルの巻き数を増やして棒磁石のS極を図15と同じゅっくりの速さでコイルに 近づけた。 図17では,棒磁石のS極を図15より速くコイルから遠ざけた。 図16 と図 17 の実験について、 図15の実験と比べてそれぞれどうなったか｡ もっとも適当なものを、次のア~キから1つずつ選び, それ ぞれ記号で答えなさい。 ア図15の実験での検流計の針の振れと比べ、振れの向きは同じで振れの大きさは小さくなった。 図15の実験での検流計の針の振れと比べ, 振れの向きは同じで振れの大きさは同じだった。 ウ図15の実験での検流計の針の振れと比べ, 振れの向きは同じで振れの大きさは大きくなった。 図15の実験での検流計の針の振れと比べ, 振れの向きは逆で振れの大きさは小さくなった。 オ図15の実験での検流計の針の振れと比べ,振れの向きは逆で振れの大きさは同じだった。 カ図15の実験での検流計の針の振れと比べ, 振れの向きは逆で振れの大きさは大きくなった。 キ 検流計の針は振れなかった。 (5) 実験2で起こった現象を利用している器具として適当なものを,次のア~オからすべて選び,記号で答え なさい｡ アモーター 8 イ電熱線 ウスピーカー エマイク オ 発電機 (6) 家庭用コンセントから利用する電気のように,電流の流れる向きが周期的に入れかわる電流を何というか、 答えなさい。

名問の森の質問です！ ？のところのV1とV2の向きがなぜそうなるか分からないので教えて下さい！

122 電磁気 38 電磁誘導 十分に長い直線導線Lがy軸上 にあり, 1辺の長さ2aの正方形コ イル ABCD が 辺ABをx軸上に, 辺BC を軸に平行にして置かれて いる。 コイルの電気抵抗は R で, コ イルの位置は辺ABの中点Mの座 標xで表す。 装置は真空中に置かれ, 真空の透磁率 μlo とする。 コイルの 自己誘導は無視する。 Foll 導線L に+yの向きに一定電流Iを流し,コイルを一定の速さ で,xy平面上,x軸に沿って導線から遠ざける。コイルがx(a)の 位置を通過するときについて, (1) L による,点A,B での磁場の強さ H1, H2 をそれぞれ求めよ。 (2) コイル全体での誘導起電力の向き (時計回りか反時計回りか)と大 きさVを次の2つの方法で求めよ。 Level (1)★★ (2) (a)★ (b)★ (3)★ Point & Hint 電磁誘導は一般にはファラデーの電磁誘導 の法則に従っている 0 (2) (b) 微小時間⊿tの間の磁束の変化⊿のを調 べる。 といっても, コイルを貫く磁束のはコイ ル内の磁場が一様ではないので(積分しない限 り) 計算できない。 そこで, 変化した部分だけ に目を向ける。 近似の見方も必要。 L D A -2a- M C B (a) 1つ1つの辺に生じる誘導起電力を調べる。 (b) コイルを貫く磁束の変化を調べる。 (3) x=2aのとき, コイルに加えている外力の向きと大きさを求め よ。 (九州大+お茶の水女子大) -V Base 電磁誘導の法則 磁束① = BS V=-N40 4t 一面積S N巻きコイル ※マイナスは磁束の変化を 妨げる向きに誘導起電力 が生じることを表す。 LECTURE (1) A,Bでの磁場は ? I H₁ = 2π (x− a) 2π (x+a) (2a) 直線電流Ⅰのつくる磁場は紙面の裏へ の向きとなり、磁力線を切って進む AD と BCで誘導起電力 V1, V2が図の向きに発生 している。公式V=vBlより V₁ = vμoH₁.2a V2= vμoH22a 2つの起電力が逆向きとなっていることと, H>Hより全体の起電 力は時計回りで (b)微小時間tの間にコイルはx=v4t だ け動き,右の赤色部分で磁束を402 増やし、 灰色部分で4の減らす。 そこで,磁束の変化 40は H2= 40= 40₂ 40₁ =μoH22a4xμoHi・2a4x 2μo lav π (x²-a²) At 符号マイナスは磁束の減少を表している (H) > H2 より定性的にも明らか)。 よっ て, 誘導起電力の向きは、父の向きの磁場 を生じるようにコイルに電流を流す向きで あり、時計回りと決まる。 40=2μoIav V = π (x² - a²) 4t V=V1-V2=2μova (H1-H2)= 2μo Iav π (x²-a²) (3) x=2a より V= 2μo Iv であり、誘導電流 3π えは時計回りに流れ, オームの法則より i = R 38 電磁誘導 2μo Iv 3πR V₁ H₁ v A -x+a H₁ 4x F D 123 H 2 V i V2 A ⊿xは微小なので ③ 磁場はHやHで 一定としてよい。 B H2 4x C i F2 B Iとの向きから, ③ F は引力, F2は反 発力と決めてもよい。

電磁誘導 問題が分かりません。なぜその考えになるのか教えてください🙇‍♀️ 答えは写真で載せておきます。よろしくお願いします。

コイル て固定 らコイ れている。 右の図のように、導線を円形に巻いたコイルを 用いて回路をつくり, a,b,cの順に, コイル の上から棒磁石のN極を近づけたり遠ざけたりし棒磁石 たところ、検流計の針は図のようになった。 これ について、次の問いに答えなさい。 a 動く乗り物として, リニアモーターカーが知ら 理科 RE ①[ ] ②[反対 3 次の文章について、あとの問いに答えなさい。 0 □(1) 図のbでは, 検流計の針が0をさしており, 電流は流れていないことがわかる。その理由を, 「磁界」という語句を用いて,簡単に書きなさい。 :磁界が変化していないから。 2)次の文章の①、②にあてはまるものを1つずつ選び,記号で答えなさい。 図では,棒磁石により, コイルの中に ① (ア上 S 近づける b の針が+側に振れたのは、この向きの磁界が② (ア強く N コイル 検流計 動かさない C S 0 Tz ウー側に振れるよ N ½ Tz イ下)向きの磁界ができている。 図のcで、検流計 イ弱く)なったからである。 Di P Jav P □3) この実験と同じ回路で, コイルの下から棒磁石のS極を近づけるとき, 検流計の針の振れはどうなるか。 最も適当なものを、次のア~ウから1つ選びなさい。 ア +側に振れる。 イ0をさしたまま動かない。 ア そう種類の布で別々に摩擦して糸で SE S 遠ざける SN 0 ] ]

この写真の下線部の意味がわかりません。 図で表すとどうなりますか？

68 電磁気 1つはA+Qから押される力,もう1つはBのQから引かれる力だね。 でもAにとってはBから引かれる力しか受けていない。だから極板が受け る力はQEの半分というわけだ。 あら Q なーるほど。 でも少し粗っぽくないですか。 ト A では本格的にいこうか。 簡単のために A の + Qから4本の電気力線が出てい るとしよう(図a)。 A 上の + Qだけに注目すれば (B が存 在しなければ), 電気力線を上下に2本 ずつ出すはずだ。 同じくB上のQに は上下から2本ずつが入ってくる (図b)。 実現される電場はこれらを重ね合わせた ものだ。 A の上やBの下では打ち消し 合って 0 となり, 図 a に戻れる。お願者 さて, A B から受ける力はBがつ くる電場によるものだ。 自分がつくった 電場は関係ないからね。つまり, 図bでAを貫く下向きの2本の電気力線か ら力を受ける。もともと4本でEだから2本では。 Aが受ける力はF=Q1=1212QE これなら文句ないね。 極板間引力はF A+ + + ME /1/2QE B 図 a B 1 I A+ + CAJASU + + Q 4本 -Q FERRET + + 実線は+Qが 出した4本 + Q> Aが感じる - Q による電場 2本だから Q 図b ③ この見方も大切 Q一定なら, E 一定だからFも一定 つまり F は極板間隔によら ず一定｡