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物理 高校生

(5)です エネルギーを求めるのに、なぜW=qVの仕事の公式が出てくるのですか?

図は荷電粒子を磁場の中で円運動を行わせながらくり返し加速する サイクロトロンの原理を示すものである。左右の半円筒形の電極 (ディーという)は内 部が中空になっており, ディーの部分には紙面に垂直に表から裏の向きに磁束密度Bの T60 277. 加速器 サイクロトロンの原理を示すものである。左石の円荷形の電極(ディーといする 部が中空になっており, ディーの部分には紙面に垂直に表から裏の向きに磁東を内 一様な磁場が与えられている。 質量 m, 電荷qの荷電粒子はデ ィーの内部では円運動を行い,ディーの間隙を通過するときだ)) け高周波電圧により加速される。初め粒子は, ディーおよび磁 / 場に垂直に速さゅで入射し, 図のような軌道を描いた。 (1)図の荷電粒子の電荷は正, 負のどちらか。ケ中 (2) 粒子が磁場から受ける力の大きさFを求めよ。 (3) 粒子が描く円軌道の半径 ro を求めよ。 (4) 粒子が初め,ディーの中を半周するのにかかる時間を求めよ。 高周波電圧の周期は粒子の円運動の周期に等しいように設計され,粒子が効率的に加 速されるようになっている。粒子は速さ voでディーを垂直に飛び出した。ディーの間 隙で加速された粒子は, 隣のディーの中でより大きな円軌道を描く。 (5) 粒子が間隙を通過する間, 2つのディーの間の電位差を一定とみなしこれをVとす る。間隙を通過するとき粒子が得るエネルギーを求めよ。また, 速さ voでディーを 垂直に飛び出した粒子が隣のディーに進入する際の速さひと新たな円運動の半径r を求めよ。 B B 少先 高周波電圧 A0SJF > 274

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物理 高校生

(2)でなぜ接線方向に働く力が0なら"つりあっている"と言えるのですか?

実戦演習9 報 図のように,半径がR の円形の針金に質量 m の小さな物体が通 してある。針金上の A点には, 直径 PA に沿った方向に, この針金 を回転させるための腕がついている。円形針金を下にし, 腕を鉛直 方向にとって,これを回転軸として角速度oで針金を回転させる。 針金と小物体との間には摩擦はないものとし, 重力加速度をgとし て,次の各問いに答えよ。 (1) 円形針金の中心Oと点Qを結ぶ直線 OQ が鉛直線 OPとなす 角を0とすると,点Qにある小物体に働く遠心力, 針金からの抗 力および重力の合力の針金の接線方向成分はいくらか。 (2) P点とA点以外につりあい点が存在するために ωが満たさなければならない条件を求め 腕 A 0 0 m 1 P よ。 (3) P点のつりあいが安定であるための条件を求めよ。 ここにつりあいが安定とは, 物体がつりあい点からわずかにずれたときに力がつりあい点に 戻す向きに働き, 物体がつりあい点のまわりで振動する場合をいう.そうでない場合を, つ りあいが不安定という。 (4) P点のつりあいが安定のとき, 小物体を P点から少しずらして離したところ,小物体は点 Pを中心として小さな振幅で針金に対して単振動をした.このときの周期はいくらか.この 場合,0が微小角度のときの近似式 sin 0=0, cos 0=1 を使って求めよ. [東京電機大学) 問題を解くために coocooorcos

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物理 高校生

助けてください😭全く分からなくて困っています。

空欄1 1.電圧y(),,(0) の瞬時値が,(0)=100sin(or +元/ 6) および,()=50sin(ar -x/ 6) で与えられ るとする。y(),2(0) それぞれの最大値は1および 2 ]である. y(),%(0)のフェーザ 表示は3および4]である。 y()と,()の位相関係を記せ 5 2.最大値が5、2 [A] , 周波数が50 [Hz], 初期位相がェ/3[rad] の電流の瞬時値表現は6 」で ある。 2 …に入る言葉, 数値,式等を解答欄に記入しなさい 3.P=20Z60° , i=sZ30° とする.Pxi=| 7 | 8 また,Pi-11 12あるいは 13 4.回路のある節点へ電流() =4/2sin or とら(0)=3、Zsin(ow + π / 2) が流入し, その節点から電 流ら()が流出している。三角関数の合成公式を用いると,4()の瞬時値表現は 15 とな る。つぎに,この計算をフェーザ表示を用いて行う、電流4()のフェーザ表示1,は 16 で あり,電流ら()のフェーザ表示i,は 17 であり, これらの和」+らは 18 になる. この フェーザ表示に対応する瞬時値表現は 15 に一致する。 5.抵抗とコイルの直列回路に直流電圧30[V]を加えたら1[A]の電流が流れた。つぎに, 交流電 圧20[V]を加えたところ, 0.4[A]の電流が流れた。この回路のインピーダンスを2=R+jX とすると、R=| 19 0], X= 6. ある回路の電圧がv()=100sin(aor + x / 2) [V]であり,電流が(()=20sin(or +r/3)[A] であっ た。この回路のインピーダンスは置210]である。また, 皮相電力は22 [VA], 力率は 23 ]。 あるいは9 14 である。 |+[10である。 200]である。 有効電力は 24 [w]である. この回路が, あるニつの素子の直列接続であるとする と,これら二つの素子の種類は 25 ]と| 26 であると考えられる。 7.抵抗R=20[Q]とリアクタンスX,=30[Q]のコイルとX。=40[Q]のコンデンサが直列に接 続されているとき,合成インピーダンスは[ 27 [0]である。また, 回路の力率は 28]で ある。 8. ある回路のインピーダンスが2=ZZ0,であるとする。 この回路のアドミタンスYの大きさ と角度をZおよび0,で表すと, 9.抵抗,コイル, コンデンサの直列共振回路がある.コンデンサが50 [pF]のとき, 周波数100 [kHz]で共振した。 コイルのインダクタンスは 31 H]である。 10.5 [Q]の抵抗と,2 [mH]のコイルと, 0.8 [μF]のコンデンサが直列に接続された回路に 100 [V]の電圧を加えている.共振周波数において回路に流れている電流は32A]であ 29 および 30である。 る。 11.100 [Q]の抵抗と, 2.5 [mH]のコイルと, 100 [μF]のコンデンサが並列に接続された回 路に100 [V]の電圧を加えている.共振周波数において回路に流れている電流は 33 [A] である。

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