図2での解き方がわかりません。どなたか教えてください🙇‍♀️よろしくおねがいします🙏 解答はa’:α線 b’: γ線 c’:β線になります。

22 放射性物質からα 線, β 線, γ線のどれ かが出ている。 電場をかけた場合の図1 で, a,b,cは何か。 また、磁場をかけ た場合の図2で, a', b', c' は何か。 a 図 1 O PAGAL 2 a' b', BX 図2 【

良問の風問125 (5)で、赤丸の中のような解き方をしたのですが(1枚目)、どこが違っていたのでしょうか。 直接は求められませんか？ エネ保存で求まるのは分かるのですが、、教えてください🙇‍♀️

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 0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 ③ [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。 26 図1のように、紙面に垂直で裏から表に向かう 磁場中に, 一辺の長さLの正方形のコイル ABCD が紙面内に置かれている。 コイルを通る磁場は一様 で、その磁束密度の大きさB が図2のように時間 とともに変化した。 コイルの電気抵抗をRとする。 (1) 時間帯Ⅰ (0≦t≦2to) について, を、時間tの AB 電磁気 O O SP R D (3) 抵抗R[Ω]で消費する電力はいくらか。 Pent (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。 A 0 ① B (東京電機大+ 筑波大) a O 83 143 O 図 1 C B O O 申切る様に誘導起電力資生!! B NOR O Val MoBℓ 1.8 A1-B5 = B-=-wa² WBA² 1=1x WBa² 2 wBa 6 (Mg (FB.l-R.M'Mg) (Bl)² [hb] 自然:P→ (3) PR=IV=RI²= WBG², R (WB))² af R 12/20ro Ad was F = I.Ba 〃 wBaz F= 2 x Ba R F=ⅠBLにも +255 = cu 8²a³) (5) 仕事率 J/S. X X (WB) at P=Fshoxaw 9 l 28 IND 4R twa w²B² at 2R 単位時間 [J/s]

こちらの問題の（１）ですが、どうやってVab,Vcd,Vefの向きを求めたらよいのでしょうか？ 私は、回路BACD,DCEF内を貫く下向きの磁束が増えることから、それを打ち消す向きに誘導起電力が生じると考え、 Vab=-vb(x0-d)l Vcdの向きは分かりませんでした... 続きを読む

第2問 図2-1のように, なめらかで水平な xy平面上に, 長さ 2d で抵抗の無視で きる2本の導体棒を間隔でx軸と平行に配置し、長さ1,抵抗値の3本の金属 棒AB, CD, EF をy軸と平行に、2本の導体棒の両端および中央に接合して, は しご形回路を作る。 金属棒は細く,その内部に生じる電場は一様であるとする。 x>0 の領域には鉛直下向き(紙面に垂直で表から裏の向き)に磁場がかけられて いる。その磁束密度の大きさBはxに比例して大きくなり, B=bx (6>0)と表 される。以下のすべての場合において, はしご形回路は全体が磁場中にあるものと する。はしご形回路にはたらく摩擦や空気抵抗, はしご形回路を流れる電流による 磁場の影響は無視できるものとする。 以下の設問に答えよ。 I はしご形回路をx軸の正の向きに一定の速さで運動させる。 金属棒 CD の x 座標x (x > d) とする。 y O (1) 金属棒 AB, CD, EF に生じる誘導起電力をそれぞれ VAB, VCD, VEF とす る。 VAB, VCD, VEF をb, x, l, v, dのうち必要なものを用いて表せ。 た だし,誘導起電力はy軸の正の向きを正とする。 (2) 金属棒 AB, CD, EF に流れる電流をそれぞれiAB, icD, iEF とする。 ŻAB, icD, iEF をb, d, v,l,rのうち必要なものを用いて表せ。 ただし,電流はy 軸の正の向きを正とする。 119.7 B A r iAB d * D C r Xo icD d HF E LEF B=bx V XC

5で、答えが正の理由がわかりません😢

- ⑤5 【磁場中の荷電粒子】 紙面の表から裏へ向かう (磁束密度Bの) 一 様な磁場に垂直に入射した荷電粒子が, 図のように反時計まわりに等 速円運動をした。 この荷電粒子の電荷は正か負か。 【解答】 11 (1) 右の図 (2) 2.5 A/m 2 (1) 右向き (2)2.0×102A/m IDE -8 (3) 2.6×10 4T (4) 5.2×10 - 8 Wb 3 (1) 紙面に垂直に表から裏に向かう 向きに IBI[N] (2) ON 4 大きさ...1.7×10N, カ･･･ 引力 5 正 磁力線 125 4 &B 磁場の 場向 のき 向き

物理基礎の問題が全く分かりません。とても分かりやすく解説して頂きたいですお願いします。

※ 5. 以降の解答欄は解答用紙裏面にあるので注意せよ。 5. 水平とのなす角が0のあらい斜面上に質量mの物体Aを置き、軽 い滑車を通して,質量Mの物体Bと糸でつなげる。 静かにはなすと, B は 下降し始めた。 Aと面との間の動摩擦係数を μ′,重力加速度の大きさを g として,次の問いに答えよ。 (配点 8 ) (1) A, B の加速度の大きさを求めよ。 (2) 糸の張力の大きさを求めよ。 B

ローレンツ力に関する問題です。 青部分の説明がよく分かりません。 どうして長方形PQRSの面積が減少すると【裏から表】向きの磁束の本数が減ることになるんですか？ どなたか分かりやすい言葉で解説してください🙇🏼‍♂️

(3) 「ローレンツ力電池」 と 《電磁誘導の法則》 の関係 Story の 「ローレンツ力電池」と「Story (②2の《電磁誘導の法則》 は、 どちらも起電力が発生するんですが,何か関係があるのですか? とってもいい質問だね。じつは, 図8のように,電磁誘導の法則の中 に「ローレンツ力電池」は含まれて いるんだ。 具体的には,どういうこ とですか? -電磁誘導の法則・ (Bが時間変化するとき) 「ローレンツ力電池｣ (Bが一定) 図8 ローレンツ力電池と 電磁誘導の法則 そうだねえ,たとえば,図9のよ うに磁束密度Bの磁界中で,長さ の棒PQが速さで右向きに進んで いるとしよう。 これは図5 (p.221) で見た棒PQと 全く同じ状況だね。 図5では「ロー レンツ力電池」の考え方を使って, 発生する起電力を求めてきたけど, ここでは電磁誘導の法則を使って, ①起電力の向き, ②起電力の大きさ を求めてみようね。 ①発生する起電力の向き 図9のように, 閉回路 PQRS を 定める。棒PQが右へ動くと, 長方形 PQRSの面積 〔²〕はどんど ん減少していく。 つまり、閉回路PQRSを貫く磁束はどんどん減 少していく。 起電力の向き B イヤ! ◎磁束の減少 減少を妨げる 磁界の向き C誘導電流 の向き XC S R 図9 棒PQは図5と全く同じ よって,このとき発生する起電力の向きは,磁束の減少を妨げる向 き,つまり磁束を増加させようという向きで,図9のようにP→Qの 向きになる。これは、図5の起電力の向きP→Qと合っているね。

期末の過去問なんですが、先生が答えは渡さないと言ってて…(2)までは解いたのですが、あとがわからなくて… (2)までもあってるか心配なので、教えてくださいっ

7 図のように、摩擦のない水平面 PQ上に、大きさの無視できる質量m[kg]の小物体が置かれている。 摩擦の ない水平面 RS 上には,質量M [kg] の台が垂直面 QR に接して置かれていて, 台の上面が水平面 PQ と同一平面 になっている。水平面 PQ 上にはばね 1 が,水平面 RS 上にはばね2が,一端を壁に固定されて置かれている。は ね 1, ばね2ともにばね定数をk [N/m] とし, 質量は無視できるとする。 また, 重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 (2枚目 裏) P ばね1 k 小物体 自然の長さから d Q R li まず,小物体をばね1の固定されていない端に接触させ、自然の長さから d [m]縮めて静かに手を放した。 ば ね1が自然の長さに戻ったところで, 小物体はばね1から離れ,水平面 PQ 上を右向きに一定の速さv 〔m/s]で運 動した。 V₁ = 4 + QT V₁=1+ (-ngT) (1) vm, k, dを用いて表せ。 その後, 小物体は速さ”で台に乗り移り、 それと同時に台も動き始めた。 小物体が台上を T [s] 間, 台に対して s[m] すべった後, 小物体と台は一体となって水平面 RS 上を右向きに一定の速さ 〔m/s]で運動した。 小物体と 台の間には摩擦力がはたらくとし, 動摩擦係数をμ'とする。 MN (2) 小物体が台上をすべっている間の小物体と台の水平方向の運動方程式をそれぞれ書け。 ただし, 水平面 RS に対する小物体の加速度をα 〔m/s²],台の加速度をσ' 〔m/s2] として,図の右向きを正の向きとする。 (3) Tをv, m, M, g, μ' を用いて表せ。 最後に,台は小物体を乗せたまま, 速さでばね2の固定されていない端にあたった。 台があたる前のばね2 は自然の長さであった。 その後, ばね2は自然の長さから最大d'[m〕縮み, この間, 小物体は台上をすべらなかっ た。 (4) d' をm, M, V, k を用いて表せ。 ring V2=yang xibining T M ばね2 k -0000000004 S A= ( 16 岩手大改)

素早く回答を確認したいです！ お願いします！！

3 図のように、紙面に垂直に表から裏に向かう向きの磁束密度の大きさBの一様 な磁場内に, 十分に長い2本の導体レール XとYを距離ℓだけ隔てて水平面(紙 面) 上に平行に配置する。 導体レールの左端には、起電力Vの電池, スイッチ S.. 抵抗値 R の抵抗が接続されており、 はじめS, は開いている。 2本のレール上には, 質量がともにm, 長さがともにℓ. 抵抗値がともにRの導体棒 PQ および導体棒 P'Q' が十分に間隔をあけてレールと垂直に置かれ,これらの導体棒は導体レール と垂直を保ち接触しながらなめらかに動くものとする。また, レール Y の導体棒 PQ と導体棒 P'Q' が置かれている位置の間にはスイッチ S2 があり,はじめ S2 は 開いている。 抵抗と導体棒以外の電気抵抗, 回路を流れる電流の作る磁場の影響は 無視できるものとして,以下の問いに答えよ。 R V S₁ P Q 図 問1 導体棒 PQ に流れる電流の大きさを求めよ。 BØ S2 partenen X Q スイッチ S2 を開いたまま, スイッチ S, を閉じると回路に電流が流れ, 導体棒 PQは動き始める。 S, を閉じた直後において, - 16 - Y 問2 導体棒PQの加速度を求めよ。 ただし, 加速度は図の右向きを正とする。 スイッチ S を閉じてから十分に時間が経過すると, 導体棒PQ の速さは一定に なる。 S, を閉じてから十分に時間が経過した後において, 問3 導体棒PQの速さを求めよ。ただし, 導体棒 PQはスイッチ S2 に達するこ とがないものとする。 スイッチ S, を閉じてから十分に時間が経過して導体棒PQの速度が一定になっ た後, S, を開くと同時にスイッチ S2 を閉じた。 S2 を閉じてからしばらくすると, 導体棒PQ および導体棒P'Q' の速度がそれぞれ u, u2となった。 ただし、速度は 図の右向きを正の向きとし, スイッチ S2 は導体棒 PQ および導体棒P'Q' の運動を 妨げないものとする。 このとき, anio M 問4 導体棒 PQ に流れる電流を求めよ。 ただし, QからPの向きに電流が流れ る場合の電流を正とする。 lomol×0.8 問5 導体棒 PQ の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は図の右向きを正とする。 「スイッチ S2を閉じてから十分に時間が経過すると.導体棒PQ および導体棒 P'Q' の速度は一定になる。 S2 を閉じてから十分に時間が経過した後において, 問6 導体棒PQの速度を求めよ。 問7 S2 を閉じてから十分に時間が経過するまでの間に.導体棒PQで発生した ジュール熱をV.B. l.m を用いて表せ。 120 AT 080 - 17-

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。

粒子の電荷が正か負か分かりません。教えていただけると幸いです。『見にくくてすいません。』

流を流した。 この導線の0.10mの部分が受ける力の大きさF 〔N〕 を求めよ。 6.直線状導線2本を0.2m離して平行に並べ, 2Aと4Aの電流を流したとき、各 5. 磁束密度 5.0×10T の一様な磁場中に, 磁場に対して垂直に導線を置き、2.0Aの電 の長さ1mの部分にはたらく力の大きさ F [N] を求めよ。 透磁率を 4π×10 N/A とする。 7. 荷電粒子(電気量の大きさg)が磁束密度Bの磁場(紙面の裏から表 向き) 内で, 速さ”で等速円運動している(右図)。 粒子が磁場から 受けている力の大きさfを求めよ。 また, この粒子の電荷は,正か 負か。 基礎 CHECK の解答 直線電流がつくる磁場の式 「H= 2.0 2×3.14×0.10 H= I 2πr より ≒3.2A/m 円形電流がつくる磁場の式H = --」より 4. フレミングの左手の法則を適用する｡ 線が受ける力の向きは右向き。 5. 電流が磁場から受ける力の式「F=IBU」 りF=2.0×(5.0×10-3)×0.10 =1.0×10-3N 6. 平行電流が及ぼしあう力の式