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物理 高校生

この問題のエネルギー保存で磁場による力F=IBLの仕事と誘導起電力の仕事を考えなくていいのは何故ですか?

実戦 /0 4 基礎問 /18 [注 86 磁場中を運動する導体棒II 図のように,水平と角度0の傾角をもつ導体の 平行レールが間隔/で固定されており,上端には 起電力Eの電池Eと可変抵抗器がつないである。 長さ1,質量mの細い導体棒 abをレールに直角 にのせ,レールに沿って滑って移動できるように 解 a B」 ょり 0 なっている。また,磁東密度Bの一様な磁場が鉛直上向きに加えられており、 I. (1 重力加速度の大きさはgとする。導体の電気抵抗や導体棒 ab とレールとの ンジ 間の摩擦力は無視できるものとして, 次の問いに答えよ。 no ○○OI. 可変抵抗器の抵抗がある値のとき, 導体棒 ab はレール上で静止した。 ab を流れている電流の大きさはいくらか。 I.可変抵抗器の抵抗をある値にすると導体棒 abはレールに沿って上昇し、 しばらくすると一定の速さ uになった。この等速運動について考える。 boの 導体棒 abに発生する誘導起電力はどの向きにいくらか。 ODO このときの可変抵抗器の抵抗値Rを求めよ。 (3)次の物理量を求めよ。また, これらの間に成り立つ関係式をかけ 電池が供給する電力 PE 抵抗で発生する単位時間あたりのジュール熱P bO人 導体棒abを上昇させるための仕事率び る。 場。 (3 (高知大) ●電磁誘導とエネルギー保存の法則 金属棒の運動による電礎 誘導では,力学的なエネルギーと電気的エネルギーが相互に変 精講 換される。 力学的エネルギーの変化、 電池の仕事 外力の仕事- 抵抗で消費される エネルギー コンデンサー·コイルに 蓄えられるエネルギー 着眼点)力学的なエネルギー→金属棒やおもりの運動,外力でチェック 電気的エネルギー中閉回路に含まれる素子(電池など)でチェック。 発展 エネルギー保存の法則は電磁気系または力学系に分けて考えること もできる。 電磁気系:電池および誘導起電力の仕事の和で考える 力学系 2路

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物理 高校生

二枚目が答えですが、下へ移動しているのどつして4mgの方を使うのですか?

体Bの配船直下向きの加速度の大きさをa[m)、 体と まぶ来の要力の大きさをTIN]とするとき、 以下の |物理 6必要なものを用いて表せ。 入る数式を答えよ。また、それらの数式によりとすを、n.gheか 体 A の運動動方程式は、m、 a, g. T を用いて表すと、 となり, 一方, 物体Bの運動方程式は、m、9Tを用 *Yetak * v*す (化学ともで120 分) 6) 図1のように,来でつながれた質量 m [kg] の物体 A と質量2m 'kee の物体Bを滑車Pにかける。さらに, 質量 Sm [kg] の物体Cと機車をを 糸で結び、水平な床に固定され, 水平面と角度 0 [rad] をなすあらい 面を有する台の滑車Qにかける。このとき, 物体Cは斜面上に置かれる。 滑車PとQは,それぞれ質量が無視でき, なめらかに回転する。また, は伸び縮みせず, 糸の質量も無視でき, 空気抵抗も無視できる。 以下の間 のとなる。 1 いて表すと、2ma= 一2 物体Bが水平な床に到達する時刻』[s) を、m, h, gの中から必要 なものを用いて表せ。なお,糸は十分に長く,物体Bが床に興達して 物体Aは滑車Pにぶつからないものとする 武に、物体Cを斜面上に固定せず、手で押さえる。また, 物体Bが水平 まから高さhの位置になるように手で押さえる。時刻0sで、 物体 A。 B, 物体 C から静かに手をはなすと物体 C は斜面上をすべり落ち始 4 ,COsO = 5 2aん に答えよ。ただし,重力加速度の大きさを g[m/s°], sin9 = 3 S 1 とする。なお,解答用紙には途 3 物体Cと斜面の間の動摩擦係数を μ'= 物体Aと物体Bも運動を始めた。 中の計算過程も記すこと。 物体 Aの鉛直上向きの加速度の大きさを a [m/s), 物体Bの鉛直 下向きの加速度の大きさをa Lm/s),物体Cの斜面に沿って下向きの 加凍度の大きさを as [m/s"], 物体Aと物体Bを結ぶ糸の張力の大き さをTT (N], 物体Cと滑車Pを結ぶ糸の張力の大きさを1:(N) とす に入る数式を答えよ。 C 5m る。このとき,以下の文中の 物体 A の運動方程式は, m, al, g, Ti を用いて表すと。 3となり,一方, 物体Bの運動方程式は, m, の。 9, Thを となる。また,物体Cの斜面方向の運動 A B ma」= 2m h m 用いて表すと, 2maz= の 万程式は, m, a3, 9, T,を用いて表すと, Smas= ⑤ となる。 さら に, al, a2, a3 の間に成り立つ関係式は, a= T乃の間の関係式は, T2= 図1 6であり,と Maie のである。 まず、物体 :h [m] の

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