この問題で(2)書いてあるとおり電流による上向きの磁場があるはずですが、(4)でそれを無視して計算しているのは何故ですか

125* 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, P間は切れている)があり,このレール面の中心 Oとレール上の点Pとの間には R [Ω] の抵抗が 接続されている。さらに,中心0とレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQ が橋渡ししてあり, この棒は一定の角速度 ① [rad/s]で回転している。 レール面には,それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t〔s〕間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗R[Ω]の両端に発生する電位差V を求めよ。 また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 S.P SP R Ø B 奉 SI (3) 抵抗R 〔9〕 で消費する電力はいくらか。 (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か, 逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率 P はいくらか。 (東京電機大+ 筑波大)

【保存力以外の仕事】 ⑴ なぜその式になるかがわかりません。 教えてください。

AAA (1) (2) SEJA WALIUCIJBOERSAL 62. 保存力以外の力の仕事図のように床と斜面がつながれてい MO る。 床のAB間はあらいが,他はなめらかである。 床の一部分にばね定数 120 んのばねをつけ, 一端に質量mの物体を押しあてて ばねを縮めた。 AB間の物体と床との間の動摩擦係数をμ',距離を S, 重力加速度の大き さをgとする。 mi (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さ UA を求めよ。 (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ。 A B 例題26 h

解き方詳しく教えてください

4 力学的エネルギー保存則 ③ ばね定数 k [N/m] のばねの上端を固定 かたん し,下端に質量m[kg] のおもりを取 りつけると、ばねは伸びておもりは静 止した。 このときのおもりの位置を点 Aとする。 この後, ばねが自然の長さ になる点Bまでおもりを持ち上げ, 静かにはなした。 重力加速度の大きさ を g [m/s2] とする。 また, 点Aを重 力による位置エネルギーの基準とする。 zllll 自然の長さ a B lll A m (1) おもりが点Aにあるときのばねの伸び a [m] を, m, g, k を用いて表せ。 (2) おもりが点Bにあるときの, 重力による位置エ ネルギーU] [J] と, 弾性力による位置エネルギー U2[J]を, m,g, kを用いて表せ。 (3) おもりが点Aにあるときの, 重力による位置エ ネルギーU1' [J] と, 弾性力による位置エネルギー U2' [J] , m, g, kを用いて表せ。 (4) おもりが点Aを通過するときの速さv[m/s] を, m,g,kを用いて表せ。

解き方詳しく教えてください

3 力学的エネルギー保存則 ② なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばね いったん たたん がある。 図のように, ばねの一端を固定し, 他端に質 ちぢ 量 2.0kgの物体を押しつけ, 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から,物体を静かにはなす。 物体はば ねが自然の長さになった位置でばねから離れ,水平面 と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上が り,水平面からの高さがん [m] の最高点 B に達した。 重力加速度の大きさを9.8m/s2² とする。 PUTO 自然の長さ 0.70m 5.5/ B A (1) 点Aでの物体の速さv[m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さん [m] を求めよ。 h

物理の電磁気に関する問題です 出典:大阪大学（理系）2019 2枚目の写真にある問4について、解説では極板Dを移動しても電気量は変わらないため電荷の保存則を用いていますが、 ①「電気量が変わらないのはスイッチ1を切ったから」と言う解釈で良いのでしょうか？ ②解説にある等... Read More

22 2019年度 物理 〔2〕 以下のような,二種類の回路で起こる現象について考えよう。 お I.図1に示すように, 3枚の平行極板 A, B, D が置かれている。極板Aと極 板Bの位置は固定されており,極板Dは摩擦なく, 平行を保ったまま極板に NATURE 垂直な方向に動く。極板D は, スイッチ S を介して電圧 V の直流電源,ス イッチ S2 を介して自己インダクタンス L のコイルとつながっている。 3100 最初に極板 D は極板 A-Bの中間に置かれており,極板D-Aと極板D-Bの 間隔はともにdで極板間は真空になっている。このとき極板 D-A,極板 D-B からなるコンデンサーの静電容量は両方ともにCであった。スイッチ SL とスイッチ S2 はともに開いていて,どの極板にも電荷は蓄積していないもの とする。極板 D の変位をx(x <d), 最初の位置をx=0とし、極板Bか ら極板Aへの向きをxの正の向きとする。極板の面積Sは十分広く, 極板 きとする。他の面積は十万 16 の厚みはd に比べて十分薄いものとする。 極板の端の影響は無視できる。ま た導線及びコイルの抵抗は十分小さく, 無視できるとする。 61923 idid: *** Č6 +6 Aとせよ。 33817343 AJAN B D L X 4 #5820 ASHXU 05-0400 (3₂/Stot 図 1 FV (1) 02 (>) m ようこ出店 narosa # (3)

（1）の赤線のところなんですが、これはどうして➕Cをしているのですか？？

別題 27 熱量の保存 √oto-+√AINS 08730 熱量計の中へ 140gの水を入れたとき, 容器も水も一様に温度が27℃になった。 (1) 図1のように,この中へ 47℃の水 40g を追加したところ、全体の 温度が 31℃ になった。 容器の熱容量Cは何J/Kか。水の比熱を 4.2J/(g・K) とする。 (②2)さらにこの中へ, 図2のように, 100℃に熱した 150gの金属球を 入れてかきまぜたところ, 全体の温度が40℃ になった。 金属球の 比熱cは何J/(g・K) か。 =(140×4.2+C) ×(31-27) ➡72, 73, 74 これを解いて C=84J/K POINT 140 g 27 °C 図 1 指針 「高温物体が失った熱量=低温物体が得た熱量」すなわち, 熱量の保存の式をつくる。 解答 (1) 熱量の保存によって (2) 熱量の保存によって 40×4.2×(47-31) 150×c× ( 100-40) ={(140+40)×4.2+84}× ( 40-31) 140g 47°C これを解いて c=0.84J/(g・K) 熱量の保存 高温物体が失う熱量 = 低温物体が得る熱量 解説動画 180g 31°C 図 2 OFAD 150g 100 °C

右の一番下の式から左の1番下の式に持っていくにはどうすれば良いのですか？

長さlの糸に質量mのおもりをつけた振り子がある。 59. 力学的エネルギーの保存 糸が鉛直方向と30° をなす位置からおもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさをg とする｡ (1) はじめの位置において, おもりがもつ重力による位置エネルギーUを求めよ。 ただし, お もりの最下点を位置エネルギーの基準とする。 Om M を求めよ。 (2) おもりが最下点を通過するときの速さ 00000000 CJOAN,$3AJEMO.0.2 A 504

！！！至急お願いします！！！ 青く囲んであるところで、なぜこれになるのか分かりません。 解説をお願いします🙏

32 鉛直面内の円運動 図の半径r[m]のなめらかな半円筒の内面の最下点Aに |向かって,質量m[kg] の小球を水平方向に速さvo [m/s] ですべらせた。 重力加速度の大きさを g[m/s2] とする。 (1) 小球が図の点Bを通るときの速さvB[m/s] と,面 (2) 小球は図の点Cで面から離れたとする。 cos do を vo, から受ける垂直抗力の大きさ NB [N] を求めよ。 g,r で表せ。 (3) 小球が半円筒の最高点 D を通過するためには, 0 がある大きさ Umin以上である必要がある。 Umin [m/s] を求めよ。 慣性力 解 (1) 点Aを含む水平面を重 力による位置エネルギー の基準水平面とすると, 点Aと点B間での力学 的エネルギー保存則より 1 mv ² = 1/2mvB² 2/2/m + mgr (1 + cost) よって UB NB 002 r mgcoso 2 VB m - NB - mg cos 0 = 0 r ① ② 式より NB =m 0 mg m 2 UB r iD 100 A rcosgo mg (2 + 3 cos 0) [N] UB=√v02-2gr(1 + cos0) [m/s] る ・・・・・・① 小球とともに回転する立場で考えると,点 B で小球には重力,垂 直抗力,慣性力がはたらく。半円筒の中心方向にはたらく力のつり あいより A AB ・② (2) ・③

類題17の（2）の速さの最大値を求める問題なのです V=Aωという式になるのはわかるのですが、 赤線を引いたところの計算が分かりません わかる方途中式の解説をお願いします

30 25 心(つりあいの位置) の間での力学 的エネルギー保存則より (振動の中心を重力による位置エネル ギーの基準水平面とする) mgh 0.80 × 9.8 × (9.8×10-2) 1/2/k= ×0.80 x v² + /1/2×80 × (9.8×10-2)2 1 = 2 これを解くと”が求められる。 x 2 類題 17 ばね定数k[N/m〕の軽いつる巻きばねの一端に,質量 m[kg]の小球をつ けたばね振り子を鉛直につるした。重力加速度の大きさを g[m/s²]と する｡ 0 (1) 小球がつりあいの位置で静止しているときのばねの伸び x [m] を求 x めよ。 (2) ばねの伸びを3x0 [m] にし,手を静かにはなしたところ、小球は単 振動を始めた。 このとき, 単振動の振幅A[m], 周期 T[s], 速さ の最大値v[m/s] を,k, m, g で表せ。 円周率を”とする。

1〜3がどうしてこの計算になるか分かりません。 解説お願いします🙏✨

VAH 例題25 力学的エネルギーの保存 ともになめらかな, 斜面 AB と水平面BC がつながっており, 点Cにばね 定数 50N/m の長いばねがつけてある。 水平面 BC から 2.5mの高さの点Aに質量 2.0kgの物体を置き,静かにす べり落とした。 ただし, 重力加速度の大きさを9.8m/s2 とし, 水平面 BC を 高さの基準にとる。 解答 (1) KA+UA=0+2.0×9.8×2.5=49J (2) 力学的エネルギー保存則により KB+UB=KA+UA (1) 点Aでの物体の力学的エネルギーは何Jか。 (2) 水平面 BC に達したときの物体の速さは何m/sか。 [2] 3 0 50 (3) 物体がばねに当たり, ばねを押し縮めていくとき, ばねの最大の縮みxは何mか。 よって 1/2/3×2.0ײ+0=49 v²=49 ゆえにv=7.0m/s IPOINT 復用 ①運動エネルギー K: K=1/12m0² ② 重力による位置エネルギー U=mgh ¥59,60 2.5m 指針 (2),(3) 重力や弾性力 (ともに保存力) による運動では, 力学的エネルギー (運動エネルギーKと位置エネルギー の和)は一定に保たれる。 すなわちK+U=一定 27.02 25 5.02 x² = 49 B (3) (2)と同様に, K + U = KA + UA ばねが最も縮んだとき, 物体の速さは 0 であるから K = 0 よって 0+1/2×50ײ=49 解説動画 ゆえに x=1.4m ORIO ③ 弾性力による位置エネルギー U= =1/1/2k.x2 -kx² リー 例 000 編 オ