問5について ❶W+mgv"sinθ=Pとなるのは何故か ❷mgv"sinθは何を表しているのか 以上のことを教えていただけると嬉しいです🙇‍♀️🙇‍♀️

3 (配点33点) 図1のように,鉛直上向きで磁束密度の大きさがBの一様な磁場中に、2本のなめ らかな導体レール X, Y が間隔で平行に置かれている。 2本のレールの左側は水平で 同一水平面内にあり、途中から水平面となす角が0となるように傾斜している。 水平 部分の左端には, 抵抗値R の抵抗 R, 切り替えスイッチ S,起電力 E の電池E が接続 されている。 レール間には,長さ抵抗値 R, 質量mの金属棒PP' がレールに垂直 に設置されている。 金属棒 PP' は, レールと垂直な姿勢を保ったまま, レールから外 れることなくなめらかに動くことができる。 抵抗Rおよび金属棒 PP' 以外の電気抵抗 は無視でき,また, 電流が作る磁場の影響も無視できるものとする。 重力加速度の大き さをgとして、以下の問に答えよ。 a R b E E [OR] とも P P' R, m B レール Y CH レール X 図1 2 01 切り替えスイッチSをaにつなぎ, レールの水平部分で金属棒PP'に右向きの初速 度vo を与えたところ,やがて PP' はレールの傾斜部分に達することなく, 水平部分で 静止した。 2m1 問1 金属棒PP' の速さがとなったときを考える。このとき、金属棒PP' を P' か らPの向きに流れる電流の大きさをIとする。 (1) 金属棒PP' に生じる誘導起電力の大きさを, 4, B, v を用いて表せ。 VBl (2) 抵抗 R と金属棒 PP' からなる閉回路について, キルヒホッフの第2法則を表 す式を書け。 R, I, L, B, v を用いて表せ。 VBL = 2RI (3) 金属棒 PP' の運動方程式を書け。 ただし, PP' の加速度は右向きにαとし, m, a, Ⅰ l, B を用いて表せ。 ma = - IB l (4) 加速度αを, m, R, L, B, を用いて表せ。 _VBl VB22 a=-VBLXBlxmm 20 2R 2km 問2 金属棒PP' が動き出してから静止するまでの間に、 抵抗 R で発生したジュール 熱を求めよ。 2 /mao² 次に, 切り替えスイッチSをbに接続し, 金属棒PP' をレールの水平部分で静かに 放す。 このとき, 金属棒PP' は傾斜部分に達する前に一定の速さとなり,その後レー ルから離れることなく傾斜部分を運動するようになった。 問3 金属棒PP' の水平部分での一定の速さを求めよ｡ F 問4 傾斜部分を運動し, 金属棒PP' の速さがvとなったとき, PP' の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は斜面に沿って下向きを正の向きとする。 問5 やがて金属棒PP' は傾斜部分で一定の速さとなる。このときの電池の供給電力 をW, 抵抗 R と 金属棒PP' での消費電力の和をPとする。 一定となった速さを、 W, P, m, g, 0を用いて表せ。 - 38-

なぜ電源のした死語とでQ1を使うのですか？Q2は使わないのですか？

す。 195-6 C[F] ob C2 [2C(F) (1) ｢電圧1周0ルール」⇒E=V1+V2 • [Q=CV] ⇒Q₁=CV₁ Q2=2CV2 3 ・「独立部分の電気量の総和は不変」 E ⇒0=-CV1+2CV2 -Q₁ 0=-V₁+2V/₂4 ① ④ より V1==E, V2= ...... 2 .....② =1/261=1/23 3 [C〔F〕 静電エネルギーの変化: U = - 3 電源のした仕事 静電エネルギーの変化 - CE2・・・ 箸 抵抗がない場合は 導線を通るときに ジュール熱が発生したと 考えるんじゃ 電源のした仕事 Q [C] を Eだけ持ち上げたので QE=CVE==CE2 2012/24 CE2 3 Vil: V21 +Q1 == 1/2 G₁V²= = 1/2 ( ²3² E) ²= 1² + CE ² U2= ・C2V 2 回路で発生したジュール熱をJとすると 2 2 CE²=CE²+ CE²+J₁ 9 ;C 独立部分 Q₁: +Q2: 2C 途中までの解法は 今までと一緒だね 18 CE2

【大至急！】写真見てください！0.20kgとわかっている物体Aの値を今回のMのように文字に置き直すのはなぜですか？

37. 斜面上のつりあい 図のように、 傾き 30°のなめらかな斜面の上端に 滑車を取りつけ, この滑車にかけた糸の一端に質量 0.20kgの物体Aを,他端に おもりBをつるし, 物体Aを斜面上に静止させたい。 おもりBの質量mを何kg にすればよいか。 また, 物体Aが斜面から受ける抗力の大きさNは何Nか。重 力加速度の大きさを9.8m/s2 とする。 力のつり 80 $530 A 30°

物理基礎の運動の法則の分野です。まだ三角関数を習っておらず、他のやり方で解きたいのですが解法が分からないです。教えていただきたいです。

基本例題 14 斜面上の運動 傾きの角が30°のなめらかな斜面 AB にそって上向き に, 9.8m/sの速さで点Aから物体をすべらせた。 重力 加速度の大きさを 9.8m/s² とする。 (1) 上昇中と下降中のそれぞれについて物体の加速度を 求めよ。 (2) 点Aから最高点P までの距離d [m] を求めよ。 解答 (1) 物体にはたら く力は右図と なる。 物体の 質量をm, 加 速度をαとし, 初速度の向き を正の向きと すると,運動 方程式は ma=-mgsin 30° (実際には 下向き) mg sin 30% 3 30° 脂斜面に垂直な方向では力がつりあっている。一方、斜面に平行な方向では重力の分力によ って加速度が生じる。 上昇中と下降中とで加速度の向きと大きさは同じである。 2 - 30° mg A -30° 72,73 解説動画 9.8m/s 30° P a=-129= -1212×9.8= -4.9m/s² よって, 上昇中も下降中も加速度は 斜面方向下向きに 4.9m/s² (2) 「vv=2ax」 において,点Pでは, v = 0, x=d より -9.82=2×(-4.9)d よって d=9.8m

エッセンスに載っているコンデンサー回路の電位による解法は、「直列並列で解けないとき用いる」と書いてあるんですが、あまり使わない方がいい理由があるんですか？

9:38 1 58 必殺技･ ●電位による解法 電位を用いてコンデンサー回路を解く 1 適当に0V をとり、 回路の各部分の電位を調べる。 孤立部分について電気量保存の式を立てる。 N all 4G 45 [解説] 複雑な回路になると並列や直列に分解できなくなる。どん な場合にも対処できる方法の話をしよう。 まずはその準備から。 容量Cのコンデンサーがある。 極 板Aの電位をx (V), B の電位をy [V] とすると,A上に ある電気量は符号を含めてQ=C(x-y) と表される。 なぜなら,xyならA上には正の電荷があるはずで電位 差はV=x-yだから Q=CV=C(x-y) 反対に、 x<yならA上には負の電 荷があるはずで、電位差はV=y-xだから QA = CV=-C(y-x)=(x-y) 結局, 上の式は x,yの大小関係によらず成り立つ (x=yのときのQ=0 を含め て)。 x-yでは扱いにくいから, (考えている極板の電位) (向かい合った極板の電 位), もっと簡単に, (自分) - (相手) と覚えてしまおう。 ある極板上の電荷=Cx (自分一相手) EX 1 10μFのコンデンサーの電圧Vはいく 10μF らか。 また. 20μFのコンデンサーの左側 ト 極板の電気量Qはいくらか。 100 v/ 1°F 電位 この式は符号を含めて成立しているから, 孤立部分のすべての極板について 和をとれば電気量保存則が用いられる。 電位が求まれば、 コンデンサーのすべて 電位差, 電気量,静電エネルギー･･･が計算できる。 × +120μF 30μF y 40 V

この問題の解説をして欲しいです。途中式や計算方法を教えて欲しいです。お願いします。

6 質量1.4kgの台Aがなめらかで水平な床の上に 置かれている。この台Aの上面に、 質量 0.60kg の小物体Bが上面と同じ高さの水平面から乗り移 った。 小物体Bが台Aの上面を動きだすと同時 に, 台Aも床の上を動きだし,やがて, 小物体Bと台Aは一体となって動き続けたとす る。 乗り移った瞬間の小物体Bの速さを0.70m/s, 台Aの上面と小物体Bとの間の動摩 擦係数を0.25,重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 一体となった後の小物体Bと台Aの速さV [m/s] を求めよ。 (2) 一体になるまでに小物体Bが失った運動量の大きさは,動摩擦力が小物体Bに与 えた力積の大きさに等しい。 このことを用いて, 小物体Bが台A に乗り移ってから 一体になるまでの時間 4t [s] を求めよ。 B0.70m/s T 6.6g LA

なぜこの問題で重力と垂直抗力の合力をもとめるのですか？ また、なぜ分解するのですか？

例題1 運動の法則 (なめらかな斜面上の運動) 水平面と角度をなすなめらかな斜面上に, 質量 m[kg]の物体 を置いて静かにはなしたところ, 物体は斜面上で運動を始めた。物 体に生じる加速度の大きさと向きを求めよ。 重力加速度の大きさ をg [m/s2] とする。 用 【解法】 物体にはたらく力は重力と垂直抗力である。重 力と垂直抗力の合力を求めるために, 重力を斜面に平行な 方向と垂直な方向に分解する。 重力の斜面に平行な方向 の分力の大きさは mgsin 0, 斜面に垂直な方向の分力の 大きさは mg cos 0 である。 物体が斜面に垂直な方向には 運動しないことから, 重力の斜面に垂直な方向の分力 mg cos と垂直抗力の合力は0である。 よって,重力と 垂直抗力の合力はmgsin0であることがわかる。 物体に mgcoso 垂直抗力 mg sino 重力 mg

この問題で使われている考え方、導体棒をコイルの一部と考えた時に、そのコイルを貫く磁束が増えることから起電力が発生していると思うのですが 問題の方は、コイルではなくただの棒な上、その棒を貫く時速も増えていないと思うのです、棒が回転してるだけで どうしてこの考え方が応用でき... 続きを読む

268 VI章 磁気 基本例題74 磁場中を回転する導体棒 図のように,鉛直下向きに磁束密度B[T]の一様な磁場 中で,長さ α[m]の導体棒OP を, Oを中心として水平面 内で回転させる。棒 OPの角速度は [rad/s]である。 (1) 点OとPのどちらの電位が高いか。 (2) OP間の誘導起電力の大きさはいくらか。 指針 ローレンツ力を受けて移動する電子 の向きから、電位の高低を考える。また, 微小時 間4tの間に,棒OP が描く面積を ⊿S とすると, 磁束の変化は, ⊿Φ=B×⊿S と表される。 解説 (1) 棒 OP中の電子が受けるロー レンツ力は, フレミングの左手の法則から, 0 →Pの向きである。電子はP側に集まるので, Pが低電位,0が高電位となる。 (2) 図のような回路 OPQO を考えると, 微小時 4S = na² x B [T] = wat 2π a²w4t 2 回転軸 間 ⊿t の間の、棒 OPの回転角は w⊿t なので、 面積の増加 ⊿Sは, 基本問題 528 0a〔m〕 4t P @4t [m²] 誘導起電力の大きさを Vとすると, v=|-2|=|Bas V BAS Ba'w 2 w [rad/s] 4S P' a -[V] P Q

電気回路の問題です。 ステップ3のところで電圧降下の和の計算の時のプラスマイナスの基準がいまいち分かりません。どう考えたらいいのでしょうか？後、ステップ3のイのところはなぜADBAの閉回路の中で12iしか計算しないのですか？

チェック問題 2 電池を2つ含む回路 図の回路で, 各点A, B, Cに 流れる電流の向 きと大きさを求 めよ。 [解説 Step 1 図のように, 各電流を仮定する。 向きも大きさも、 全 くの仮定でいいか らね。 ただし,合流 点では電流をIi と足しておく。 Step 2 各抵抗で,オー ムの法則を作図する。 ア B B イ アワテル必要は全くないよ。 2092 ゲゲ。電池が2つもあってムズカシそう~。 200 1292 大丈夫!《回路の解法》(p.27) だけで, 同じように解けるよ。 201 12i 80 V 100 V 1292 D 80 V D 標準 6分 100 V I+ i wwwm 図a 合流 C 10 92 I+i 10 Step 3 図aの2つの閉回路で, (ADBAも1つの閉回路) ア : +20/+80-12i=0 イ : +12i+10(I+i) -100=0 ∴. I=-1A i=5A 10 (I+i) アレ!? Iがマイナスになっちゃった! これはどうい うこと? 第2章 電気回路 29

答えは記載されているのですが解き方がわかりません

第8回 看護系物理定期考査事前学習プリント 学籍番号 氏名 ・60km/hの一定速度で走っている車が 10分間に進む距離はいくらか. 答 10km 04 ・72km/hは何m/s か. 答 20m/s 10 ・10m/sで走っていた車が, 5秒後に20m/sになった. 加速度は何m/s2 か 2m/s2 5秒 20 2m 20 To ・また、この5秒間に何m進んだか. 式10×5+1/2×2×75m 1/5 41552 ・高さ 19.6m から自由落下したら、地面には何秒後に到着するか. ただし,重力加速度g=9.8m/s2. 式 19.6=1/2×9.8× 答 2 秒後 運動量mvは勢いを表す量であり, 外から力が働かない限り一定である (保存される) = 600kgの軽トラック が,体重 200kg の豚2頭を乗せ 72km/hで走っている. 運動量はいくらか。 また、急に2頭が真横に飛び降りて 逃げた。車の速さはいくらになるか.式(600+200×2)×20=20000 答 20000kg・m 式 20000-600v 答 33m/s 運動量がすべて力積Fat になるとして, 0.10kg のボールが40m/sで飛んできた.これを40.0050s かけて受 け止めたとき、この間受ける平均の力Fは何Nか.ヒント: mv=Fat 式 0.10×40=F×0.005 800N 反発係数は、落下前と落下後に跳ね上がる高さの比の平方根 (√) で与えられる 1.0mの高さから落としたボ ールが,床と衝突して 0.81m まで跳ね上がった. 反発係数はいくらか. 式 (0.81/1) 答 0.9 ・ブルドーザが 2000N の力で速度 20m/sで土砂を押しているときの仕事率はいくらか.ヒント P=Fv 答 40000W ・質量 50kgの人が,階段を10m かけあがったときの仕事はいくらか.ヒント: W=mgh 答4900J ・また,このとき5秒でかけあがったとすると, 仕事率はいくらか.ヒント:P=W/t答980W 腕の長さが0.50mのスパナで, 腕と直角に 200N の力を出した. 力のモーメントはいくらか. 答100N･m ・テコを用い,支点から 0.20mの位置の 300Nの石を, 支点から 2.0m離れて持ち 上げる力はいくらか。 答30N 動滑車3個を用いて 600Nの重さの石を持ち上げたい. 図のように組み合わせた 場合,それぞれいくらの力で上がるか. 答 左 75 右 100N 運動エネルギーは エネルギーは何倍か. 答 9倍 速さが3倍になると, | 600N | 600N ・0.0020m²に10Nの力が加わっている. この場所の圧力は何Paか. ヒント : PFS 答 5000Pa ・密度 1000kg/m3 の水に, 水中の体積 9.0m²の氷が浮かんでいる. この氷の受ける浮力はいくらか.また,この 氷の水上に出ている体積が1.0m²のとき, この氷の密度はいくらか. ただし,重力加速度g=9.8m/s2. ヒント 浮力= pVg 答 88200N, 密度 質量/体積 式 浮力=重力より (88200/9.8)/(9.0+1.0) 答900kg/㎡ ・80℃のお湯 100g と, 20℃の水 400g を混ぜると, 何℃になるか. 式 (80×100+20×400)/(100+400) 答32℃ ・127K は何℃か. 式 127=273+t 答 -146℃ ・気体の圧力を5倍にすると, 体積は何倍になるか. 答1/5倍 ・気体の温度を10℃下げると,体積は元の体積よりいくら小さくなるか. 式 10/273 答 0.037倍 ・波は(波)源によって生じ, 音の場合は音源, 光の場合は (光源) と呼ばれる. 波を伝える物質を媒) 質と呼 ぶ.波の振動方向により, 音は (縦) 波,光は (横) 波となる. ・波を表す一般的性質には (反射),(屈折),回折, (干渉) がある. 可視光線より波長が長いのは (赤外) 線であり, 熱線とも呼ばれる. 逆に波長が短いのは (紫外線)であり,日 焼けの原因となる. 次に短いのは (X)線であり, 身体の透視撮影などに使われる. ・1.5Vの乾電池4個を直列につなぎ, 500Ωの抵抗につないだ. 抵抗には何Aの電流が流れるか. 答 0.012A 1. ・1.5Vの乾電池4個を並列につなぎ, 500Ωの抵抗につないだ. 抵抗には何Aの電流が流れるか. 答 0.003A 2. 100Ωの抵抗と 200Ωの抵抗を直列、並列につないだ. 抵抗値はそれぞれいくらか. 答 直 300 平679 ・放射線の種類を4つ書きなさい。 (アルファ) 線, (ベータ) 線, (ガンマ) 線, (中性子) 線 ・外部被曝を防ぐ3原則を書きなさい. (遠ざかる), (時間を短くする),(遮蔽する) る｡ シンナ 成を 進 8.50