Question

ねこ

高校物理の電磁誘導の問題です。プリントなので出典はわかりません。(1)からできればお願いします。

2.
下図の aa', bb' は水平な床に固定された間隔1の導体レールであり, 抵抗 R で繋がっている。また, PQは質量
m の導体棒で,2本のレールと直角を保ちながらなめらかに動くことができる。 空間には鉛直上向きに磁東密度の
大きさがBの一様で一定な磁場がかかっている。 PQの位置はレールに平行にとったェ軸の座標ェで表し, その
速度はuと表す。 さらに, 導体棒の電流はPからQの向きを正の向きとしてIとする.導体棒にはたらく空気抵
抗と摩擦力,導体棒の電気抵抗, および回路の自己インダクタンスは無視して以下の問いに答えよ。
B
R
(1) Iをuで表せ。
Av
(2) 速度がvの瞬間から微小時間 At が経過し, 速度がv+Auに変化したとする。 その間の加速度
をvを
At
用いて表せ。
(3) 速度がvの瞬間から微小時間At 経つ間の棒の変位を Az とする。 Axを Au で表せ, At は用いないこと。
(4) エ= zo において静止していた導体棒に, 時刻t=0において= Uo を与えると, 導体棒は座標ェ=zyで静
止した。エyを求めよ, また, 棒が動き出してから静止するまでの間に抵抗で生じる全ジュール熱E」を求めよ。

物理 電磁誘導