学年

教科

質問の種類

物理 高校生

最後の問題のエネルギー収支の式の立て方がわかりません。 わかる方いれば、ご教授願います。

27 斜面上の導体棒による電磁誘導( 1999 信州大) 図に示すように, 鉛直上向きの一様な磁場(磁東密度B(T))中に, 2本の平行な十分に長い レールがあり,その上に質量 m[kg] の導体棒PQ がレールに直角に置かれている。レールは 間層m]に保たれており, 水平とのなす角度を変えることができる。レールには内部抵抗の 無視できる起電力EV] の電池とRT&] の抵抗が接続されている。レールと PQの電気抵抗 は0であり,両者は常に電気的接触が保たれる。 レールと PQの間には摩擦はない。重力加速 度の大きさをg{m/s°] として, 以下の問いに答えよ。 I.水平面とレールのなす角度が 0。のとき, PQを静止させるために外から加える力の大きさ が0であった。 tanθ,の値を示せ。 II. 水平面とレールのなす角度を θ。よりも小さい角度θにする。外から力を加えて静止状態 を保ち,その後, 力を取り去ったところ, PQはレール上を運動し始めた。ただし, レールは 十分に長いものとする。 (1) PQが運動する向きはレールに沿って上向きか下向きか。 (2) PQの速さがひ [m/s] となった瞬間の, PQに生じる誘導起電カの大きさ,およびその 向きを求めよ。 (3) PQの速さが“[m/s]となった瞬間の, PQのレールに沿った上向きの加速度を求めよ。 (4)十分に時間が経過した後, PQ は一定の速さで運動するようになる。このときの速さを 求めよ。また,このときの電池が供給する電力を求めよ。 E(V] B(T) R (Q) Q Im] P 水平面 -123-

回答募集中 回答数: 0
物理 高校生

物理のモーターの入試問題です

【 問題 】 次の文章を読み, 以下の問に答えよ. コイル, 永久磁石, 整流子からなる直流モーターに電流 7 を流すと, 磁場中に置かれた コイルに力が働き 回転軸まわりに一定方向のカカのモーメント を発生させることができ る. 回転の角度による力のモーメントの変動や内部の機構での摩擦を無視すると, と7 の間には比例関係 = ( 人は定数 ) ⑪ が成り立つ. 一方, 磁場中でコイルが回転することで誘導起電力 が生じる. その大きさ は回転の角速度 o に比例して, 20 石=大の ( 大は定数 ) ② と表され, その向きは回転方向に依存する. モーターでは, 互は電源の電圧研 を打ち消す 向きとなるため, モーターと電源の回路は, 図 1 のように表される. ただし Aaはモーター 内部の電気抵抗を表す. 問1 ⑲⑩ wwwgEgをな な 遇 凍らの: 0おつ スートが を の, 記, s, Aaを用いて表せ. 問2 図2のように, =のモーターのを 質量の無視できる半径 / の定車に接続 し, 清車に質量 7のおもり を吊るす. おもりを吊るしている糸は十分に長く, その 質量は無視できるものとする. また, 重力加速度の大きさは 9 9 や所舞所は無視する. 止状態にあるとき, Ao ル / 9を用いて表せ. また,

回答募集中 回答数: 0