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Physics Senior High

3枚目の定常状態の式からd/dt((m+M)v^2/2)の項が抜けているのはどうしてですか?

第8講 電磁誘導 (1) 8-1 図のように, 鉛直下向きで磁東密度Bの一様な磁場のなかに, 十分長い2本の平を なレールXX, YYを水平に固定する。レールの間隔はで, その上に質量mの金属 棒をレールに直角にのせる。金属棒の中央には軽い糸をつけ, 軽いなめらかな滑車を 通して質量Mのおもりをつるし, 手でささえて静止させておく。2本のレールの一覧 XとYの間に,抵抗値Rの抵抗,スイッチS, 内部抵抗の無視できる起電力Eの電池 を接続して図のような回路を作る。金属棒はレールに直角の状態を保ってレールの上 を左右になめらかに動くことができるものとする。重力加速度をgとして以下の間に 答えよ。ただし, 抵抗R以外の電気抵抗はすべて無視できるものとする。 に スイッチSを図のa側に入れておもりを静かにはなすと, 金属棒は滑車の方向へ 動きはじめた。金属棒の速度がvになったときの金属棒に生じている誘導起電力の 大きさを求めよ。また, このとき金属棒を流れている誘導電流はP→QとQ→Pの どちらの向きかを理由を示して答えよ。 I 金属棒の速度は次第に大きくなるが,ある速さ,に達するとそれ以後棒はで等 速度運動を行う。速さのおよび回路を流れる電流の大きさI」を, R, l1, B, M, gの- うち必要なものを用いて表せ。 I 金属棒が設問Iの等速度運動をしているとき, スイッチSを6側にすは かえた。金属棒はしばらく滑車の方へ動いたのち電池側へ戻りはじめた。 間をおくと金属棒の運動は最終的に速さめの等速度運動となった。 (1) このとき回路に流れる電流I。を, E, B, 1, R, D2を用いて表せ。また, 棒へ加わる力のつり合いの関係から, 速さゅをR, 1, B, M, g, Eのみを用い て表せ。 (2) 回路を流れる電流1。と金属棒の速さょとの間には, RIG= EI,- Mgu の関係が成り立つことを示せ。 (3)(2)の式はエネルギー保存則と関係している。それぞれの項はどのような種 のエネルギーの変化量に対応しているかを説明せよ。

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Science Junior High

(2)の②がどうしてこのグラフになるのかわからないです。教えてください!!

物体を持ち上げるときの仕事について調べるために、次の [実験 1] と [実験 2] を行った。図1は、[実験1] と [実験 2] で用いたばねについて、ばねにはたらく 力の大きさと、ばねののびの関係をグラフに表したものである。ただし、ばねや糸 の重さ、滑車の摩擦、糸ののび縮みは考えず、糸はたるまないものとする。 [実験 1] 図1 16 ば 12 4 の8 び [cm]4 図2のような装置をつくり、手で糸を下向きにゆっくりと20cm 引いた。糸を 引きはじめると同時にばねはのびはじめ、ばねののびが 12cmになったとき、滑 車付きのおもりは机から離れ、その後は、ばねののびは 12cmのままであった。 このことから、滑車付きのおもりにはたらく重力の大きさは 0.9)であることが わかった。図 は、このときの、手が糸を引く距離と、 ばねののびの関係をグラ フに表したものである。 0 0.3 0.6 0.9 1.2 力の大きさ(N) 図2 -定滑車 12cm ぼね 滑車付き のおもり 糸 図4のように、[実験 1] で使用した滑車付きのおもりに糸を通し、手で糸を下 向きにゆっくりと 20cm 引いた。糸を引きはじめ、しばらくすると、 滑車付きの おもりが机から離れた。 [実験 2] 机、 次の(1)から(3)までの問いに答えなさい。 [実験 1] において、 09N 0.183 0.12m: 図3 16 の 手が最初に糸を引きはじめてから 20cm 引くまでの間に、滑車付きのおもり は何 cm 上がるか、求めなさい。 ば 12 ね の 8 の @ Oのとき、手が滑車付きのおもりにした仕事の大きさは何Jか、求めなさい。 び [cm]4 0.9N x 0.08m [実験 2] において、 0 4 8 0 滑車付きのおもりが机を離れたときから手で糸を 10cm 引くと、滑車付きの おもりは何 cm 上がるか、求めなさい。 ② 手が最初に糸を引きはじめてから 20cm 引くまでの間の、手が糸を引く距離 と、ばねののびとの関係を表すグラフを図5に書きなさい。 12 16 20 糸を引く距離(cm] 図4 -定滑車 ばね (3) この(実験 1] と [実験 2] にもとづいて、仕事の原理を「道具」、「力」、 「距離」 という語を用いて述べなさい。 滑車付き のおもり 糸 0.072 Cm J cm 図5に記入 机 道具を受えるとかは小さくできるもの) 距離は長くなるすめイ仕事は 変わらない。 図5 16 [cm]4 4「8 糸を引く距離(cm] 0 12 16 20 12 ばねののび

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Science Junior High

写真の(2)の問題についてです。 解説に6.4(写真のオレンジで丸)と書いてあるのですが、6.4という数字はどこから出てきたのかがわかりません! 教えてください!

(1) 実験室の湿度について調べるために, 次のI Ⅱの手順で実験を行った。 この実験に取。 て,下の(1), (2)の問いに答えなさい。 ただし, 下の表は気温ごとの飽和水蒸気量を示していz また,コップの水温とコップに接している空気の温度は等しいものとし,実験室内の湿度は始。 で,実験室内の空気の体積は 200 m?であるものとする。 |ある日,気温 20℃の実験室で, 金属製のコップに, くみおきし た水を3分の1くらい入れ, 水温を測定したところ, 実験室の気温と 同じであった。 I 右の図のように, ビーカーに入れた0℃の氷水を, 金属製のコッ プに少し加え,ガラス棒でかき混ぜて, 水温を下げる操作を行った。 この操作をくり返し, コップの表面に水滴がかすかにつきはじめたと ガラス棒 ビーカー 氷水 金属製の コップ き,水温を測定したところ, 4℃であった。 気温 (℃) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 飽和水蒸気量(g/m°] | 4.8 5.6 6.47.3 8.3 9.410.712.113.6 15.4|17.3 19.4|21.8| (1) I について, 次の①, ②の問いに答えなさい。 0 コップの表面に水滴がかすかにつき, くもりができたときの温度を何というか。 その用語を 書きなさい。 2この実験室の湿度は何%か。小数第1位を四捨五入して求めなさい。 (2)この実験室で, 水を水蒸気に変えて放出する加湿器を運転したところ, 室温は 20℃のまま そ、湿度が 60% になった。 このとき, 加温器から実験室内の空気200 m° 中に放出された水蒸 気量は,およそ何gか。 最も適当なものを. 次のア~オから一つ選び, その符号を書きなさ い。 ア 400g イ 800g オ 2080g ウ 1040g 1600g エ 度計

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