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物理 高校生

電流と磁場の問題です。 なぜ(3)は(Va -Vb)になるのでしょうか。 解説よろしくお願いします。

閉回路 【問題6】 図のように, 紙面上に2本の十分長い金属製のレールが間隔dで平行に固定され, レール上にレールと 垂直に2本の金属棒a, bが置かれている。 それぞれの金属棒は互いに平行を保ったままでレール上をなめ らかに動くことができ, 2本のレールと2本の金属棒とで囲まれた長方形状の回路が形成される。 レールの 電気抵抗は十分小さく, 金属棒だけが電気抵抗を持っている。 したがって, 金属棒a, b がどのように動い ても回路の電気抵抗は一定で, その値をRとする。 また, レール間には, 紙面と垂直方向に磁束密度Bの 一様な磁界がかけられている。 いま、 金属棒a を一定の速さ 金属棒 b 金属棒 a® で紙面の右方向に動かし続けた。 以下の問いに答えよ。 一般に磁束密度Bの磁場中で,長さLの導線が磁場と 垂直な方向に速度で動くとvBLの誘導起電力が発生し, 電流Ⅰが流れている導線は, 磁場からIBLの力を受ける。 (1) 金属棒a を動かしたら図の方向に電流が流れた。 金属棒a を動かし始めた直後の, 46 . (3) 金属棒b が動き出し, 速さがvに達した時の, (a) 回路を流れる電流の大きさ レール をd, Va, Vo, R, B を用いて表せ。 (4) 十分時間が経過した後の 牛の向↑ 磁束密度 B レール (a) 回路を流れる電流の大きさ (c) 金属棒b の速さ をd, va, R, B を用いて, または,数値で表せ。 VB LA 電流の向き (a) 回路を流れる電流の大きさ (b) 金属棒a を動かすのに必要な力の大きさ をd, va, R, B を用いて表せ。 F=1Bd (2) 金属棒a を動かし始めた直後、金属棒b もレール上を動き出した。 左手の法則 (a) 金属棒b が動き出した方向は、金属棒a の動いている方向と同方向,逆方向のいずれか。 (b) この時、金属棒b が受けた力の大きさをd, Va, R, B を用いて表せ。 (b) 金属棒a を動かすのに必要な力の大きさ Va (b) 金属棒a を動かすのに必要な力の大きさ 1 右手の法則により上向きに力がむく d

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物理 高校生

Bの(4)何ですけど、私は⑵の式にeかけるだけでいいのだと思ったのですが、解答はわざわざ反発係数の式と運動量の式をから求めているのですが、eをかけるだけではダメなのですか。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

<2物体の問題> 図のように、なめらかな斜面ABとなめらかな水平面BC, および鉛直な壁をもった質量M の台が水平な床の上に静止している。 斜面ABと水平面BC はなめらかにつながっており、BC 間の距離は1である。 いま, 水平面BC からの高さがんの点Aから質量mの小球を斜面に沿っ て静かにすべらせる。 すべり落ちた小球は,右端の壁に垂直に衝突してはねかえった。小球の 運動は図の紙面内に限られるものとして, 以下の問いに答えよ。ただし、重力加速度の大きさ をg, 小球と壁との間の反発係数をeとする。 また, 速さは床に対する速さ, 高さは水平面BC からの高さとする。 h A ●小球 台 B 壁 床 [A] 台が床に固定されている場合について, 以下の問いに答えよ。 (1) 点Aからすべり落ちた小球が最初に壁と衝突する直前の小球の速さを求めよ。 (2) 小球が最初に壁と衝突した後, 小球が到達する最高点の高さんを求めよ。 [B] 台がなめらかな床の上を自由に動くことができる場合について, 以下の問いに答えよ。 ただし、台の底面は床から離れないものとする。 m の関係が常に成り (1) 小球の速度の水平成分の大きさと台の速さ Vの間には,V= M 立つことを理由を述べて示せ。 (2) 点Aからすべり落ちた小球が最初に点Bを通過する瞬間の小球の速さと台の速さに を求めよ。 (3) 小球が最初に点Bを通過してから壁に衝突するまでの時間を求めよ。 (4) 最初の衝突直後の小球の速さと台の速さを求めよ。 (5) 小球が最初に壁と衝突した後、小球が到達する最高点の高さんを求めよ。

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