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。

これの解き方が分かりません。右ねじの法則を使ってといたら、答えが全部逆になりました😭 解説をお願いします🙇‍♂️

問 13 次の(1)~(3)において, コイルに流れる誘導電流の向きはどちら向きか。a,b の記号で答えよ。 (1) N極を近づける (2) b (3) a) (2) S極を近づける (3) スイッチを入れた直後 00000 a a a N S Vb Lb

コンデンサの電荷保存則の問題です。-CAV’ではなくCAV’になるのは何故ですか？

20m (60m A B トータル 20,+1-60) =-40[C] +40luc)

物理 電磁気 コンデンサー 26.(写真2枚目)について質問です。 解説(写真3枚目)の最後の｢AはBよりVABだけ電位が高いからAの電位は〜｣の部分が理解できません。なぜAはBよりVABだけ電位が高くなるのか、そして、なぜこの式になるのかが分かりません。 解説お願い致し... 続きを読む

EX 4枚の同じ極板を図のような間隔で並べ, 起 電力Vの電池につないだ。はじめスイッチK は閉じられ,S は開かれている。接地点の電位 を0として,極板Bの電位を求めよ。 次に, S を閉じたときのBの電位を求めよ。 d 2d 3d A B C S K 解極板間隔d, 2d, 3d の3つのコンデンサーの直列 と見ると,電気量が等しいから,電場Eも等しい。 AD 間について V=Ed+E·2d+E·3d=6Ed BD 間の電位差を VBD とおくと AB C E VBD=E-2d+E.3d=5Ed Vap=V 6 -V BD Dの電位は0であり,Bの方が高電位だから, この値 はそのままでBの電位になっている。 Sを閉じると,BとCが等電位になり, BC間はコ ンデンサーではなくなる(電位差0だから電気量 0)。 AB 間, CD 間の2つの直列になり, 電場を E'とする A B E E' と AD 間について V=E'd+E'.3d=4E'd ーVCD 3 CD 間について VoD=E'*3d VcD= 三 この値はCの電位でもあり, Bの電位でもある。 ちょっと一言 接地(アース)点があれば, 断りがなくてもそこを電位の基準(0 V)とする。接地点は電位を尋ねるために設けるので, 回路としては なくても同じ。電位を調べるときは, 0Vから順次たどっていくこと。 High 接地点が2箇所にあるときは注意。その2点を導線で結んで考える必要 がある。大地を通って電気が流れるためだ。 0

この問題の4番から教えて欲しいです！ 答えは順にウキヒサチハチトです！

図に示すように水平な床の上にばね定数kの軽いばねの一端を固定して置き, 他端には質量 mの小球を固定せず接して置く。ばねが自然長のときの小球の位 置を原点0とし、床面水平右向きにx 軸を,鉛直上向きにy軸をとる。点Oか ら距離4だけ離れた点Aでは,床は半径rの円弧 AB と滑らかに接続している。 以下の運動では小球は x-y 平面内だけを運動するものとし,小球と床面およ び円弧の壁面との間の摩擦や空気の影響はないものとする。また,重力加速度の 大きさをgとする。 (i) 原点0に置いた小球をばねを xoだけ縮めた点O'(x = - xoの位置)に移動 した。この間- xoSx<0においてばねの弾性により位置xにある小球に働 く力F(x)の向きは |n の向きであり,その大きさは小球の原点からの したがって、ばねの弾性により小球に働く力と位置の関係を図示 |n すると のようになる。 点Oにおいてばねに蓄えられる弾性エネルギーは,選択した図中の斜線部 の面積に等しいので である。ばねが自然長まで戻ったとき,小球は hin ばねの先端を離れ床上をx軸の正の向きに速さ o = で運動する。 in y hin 円弧 AB の中心点 D in m B Vo C O° 0 A x x=ーXo x=d

高校物理の力学的エネルギー保存の法則に関する問題です。 Vcの答えは√3gl/5となるのですが、 なぜそうなるのかわかりません…。 解説をお願いします🙇‍♂️ ちなみにVbの答えは√glです。

2カ学的エネルギー保存則① 長さ1Im]の軽い糸におもりをつけた振り子がある。 図のように,糸が鉛直方向と 60°をなす点Aから,お もりを静かにはなす。このとき,おもりが図の点B と点Cを通過するときの速さ vB, vc[m/s]を求めよ。 重力加速度の大きさを g[m/s°]とする。 えんちょく 大合 60° A C B 45

⑶です。N≧0だと、0の時に離れてしまうと思ったのですが、なぜN>0ではないのでしょうか。

列題 16 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/s°]とする。 (1)小球が図の点Bを通るときの速さ s[m/s] と, 面 から受ける垂直抗力の大きさ Na[N] を求めよ。 (2) 小球は図の点Cで面から離れたとする。 cos Ooを vo, 9, 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, Voがある大きさ Umin 以上である必要がある。Umin (m/s] を求めよ。 ID B Vo 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, 慣性力 VB 点Aと点B間での力学 B 的エネルギー保存則より UB° m r NB rcos0_0 1 1 1 2 2 mvo? = 2 mVB 2 mgcos0 mg r + mgr(1 + cos0) よって UB = Vv° - 2gr (1 + cos 0) [m/s] 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 がを…① あいより 2 VB" m r - NB - mgcos0 = 0 の, の式より NB = m Co? - mg(2 + 3cos0) [N] -3③ r (2)点Cでは垂直抗力が0になって面から離れる。 ③式で NB = 0 として 2 Vo° vR - 2gr 3gr (3) 点Dで小球が受ける垂直抗力の大きさ No[N]は, ③式で0= 0と 0= m mg(2 + 3cos0) よって cosθ,= r 2 おくと cos0 =1なので No= m Vo° 5mg r No20であれば, 小球は半円筒を離れずに点Dを通過できる。 よって m Vmin 5mg = 0 より Umin = V5gr [m/s]

答えは√ghなのですが、√-ghになってしまいます。 どこが違うのか教えていただきたいです。 お願いします🙇🏻‍♀️

類題 長さIm]の軽い糸におもりをつ けた振り子がある。図のように, 糸が鉛直方向と 60°をなす点Aか ら,おもりを静かにはなす。 このとき,おもりが図の点Bと 点Cを通過するときの速さVB, vc[m/s] を求めよ。重力加速度の 大きさをg[m/s°]とする。 25 5 60° 4 0 A C B 30

電磁気 (2)のとき電磁力BILが消えるのにそのまま等速度運動するのは何故でしょうか、、？

EX2 Ex1に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。PQをレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。外力は加えない。 (1) PQの速さがひになったときの電流 Iを求めよ。 (2) 十分に時間がたったときの PQの速さ v」 を求めよ。 b Q R Eデ a P B

電磁気 (1)をオームの法則使ってといたんですが大丈夫ですか？？ 電圧を合計の電圧にして考えました。

えて Ex1に続いて、ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ,スイッチを付 ける。PQをレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。外力は加えない。 1(1) PQの速さがかになったときの電流 Iを求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さ,を求めよ。 EX2 b Q R E- a P B