大問2の方で、r <roより長方形を貫く全電流が0とあるのですが、なぜそうなるのかがわかりません。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

【1】 <L813P12> 2010 長崎大学 2/25, 前期日程 医 教育工歯 水産業 環境科 次の各問いに答えよ。 試験日 問1 次の (7) から(ｴ)に適当な式または語句を入れよ。 AO 断面積 S, 長さ 巻き数Nのソレノイドがある。 ソレノイドに電流を流すと内部には, 中 心軸に平行で一様な磁場ができた。 この磁場の強さは,LL, N を用いると, である。 また, ソレノイドの内部の透磁率をμ とすると, ソレノイド内部の磁束密度B は, H, Mo を用 い ( となる。 ソレノイドに流れる電流Iが4時間に AI だけ増加したとすると, ソレノイドのひと巻きあた AI りに生じる誘導起電力の大きさは, S, I, N, を用いて, (ウ となる。 これを倍 N してソレノイド全体で生じる誘導起電力の大きさを表すとき、係数は れる。 導出過程を記入すること｡ 必要があれば,図を用いてもよい｡ とよば 【2】 <L797P22> 2010 東京工業大学 3/12, 後期日程 工 (第2類) 工(第3類) 工(第4 類) 工(第5類) クラス (A) 図1に示すように、導線を半径r[m]の円形状に一様に密にN回巻いた, 長さ入[m]の円筒 形コイルが真空中にある。 なお, コイルの長さは, 半径に比べ十分に長いものとする。 真空の 透磁率を44 [N/A}]として, 以下の問いに答えよ。 番号 中心軸 氏名 得点 70000 00 00 00 00 00 図1 1 T (a) コイルに電流 [A]を流した。 このときのコイルの中心軸上における磁場の強さを [A/ml, コイルの中心軸から距離r[m] における磁場の強さをH,[A/m]とする。 ここで, 磁気量 1WB の 磁極を, 長方形ABCD の矢印の向きに沿って動かすことを考える。 このとき, IWb の磁極が 長方形ABCD 上を一周するあいだに磁気力によってなされた仕事の値[J]は, この長方形を 貫く全電流J[A]に等しいことが知られている。 すなわちW=Jとなる。 なお、図1に示すよう に, 長方形ABCD は,辺の長さが [m] およびr[m] であり、辺ABはコイルの中心軸上にある。 以上のことから,まず, <n, すなわち辺CDがコイルの内側にある場合について考え,H, Hの比を求めよ。 つぎに,,すなわち辺CDがコイルの外側にある場合について考 え, H を入, s, r,N, I のうち必要なものを用いて表せ。 (b) このとき、巻き数Nのコイルを貫く全磁束 [Wb]は, コイルの自己インダクタンス L[田に 比例してLI [Wb] となる。 Lを共 入Nのうち必要なものを用いて表せ。 なお、このコイ ルを貫く全磁束は, コイル一巻き分を貫く磁束のN倍であることに注意せよ。

（1）の、糸の張力のする仕事の仕事率 で、 Tって物体Aに繋がってる所には働かないんですか、？🙇‍♂️

思考 □108. 仕事率 粗い水平面上の物体Aに, 軽い糸の一端をつけ, なめらかに回転する滑 車に通して,他端に質量m[kg]のおもりBを つる。Bに鉛直下向きの初速度v[m/s] を 与えると,そのままの速度で運動し続けた。 重力加速度の大きさをg[m/s2] とする。 (1) B にはたらく重力のする仕事の仕事率P] [W] と, 糸の張力のする仕事 の仕事率 P2 [W] を求めよ。 AI THE って B Imgi

解答の3行目 CHがv1Tとなる理由が分かりません

参考問題 空気中を伝わる音の速さは、温度が上昇すると連 くなる。 図のように,地表に平行な平面を境界とし 温度差があり、無風状態での音速を, 境界面より 境界面より上側でv2 とする。 また, 下痢でい 外面より上側では左から右に速度 V の風が吹いて いる。 境界面の下側にある音源から入射角 61 で音 の平面波を入射したとき, 境界面よりも上側におい て波は境界面の法線と角度 62 をなす方向に進行す る。 図において, ①② は2つの連続した波面を表し また,B点はA点から出た素元波の1周期後の中 「心を表す。 01 と 02 の関係を V1, V2, V を用いて 表せ。 境界面 境界面 音速 02 参考問題解答 音速 1 AB=VT 音速 U2 音速 02 AI = BJ + AB cos 風速V 風速V> V₂T 図のように点 C, H, I J をおく。 音源の周期をTと すると、境界より下側における音速は 1 なので, CH=v₁T また、境界より上側において、 無風状態での音速がひ2 なので、A点から出た素元波の1周期後の半径は, BJ = 1₂T さらに、素元波の波面は風によってVT だけ移動する $ (27/7 - 0₂) VID H (2) =2T + VT sin 02 ここで、 AC= であるので, CH sin 01 V₁T sin 01 sin 01 VI sin 02 v2T + VT sin 02_ sin 02 sin 02 2 + V sin 02 ① 参考 境界面より上側における波の伝播速度を2 とす ると, th2 = である。 この式を代入して sin 01 sin 02 U1 V2 となるので、屈折の法則が成立していることがわ かる。 = v2 + Vsin02 161 2013

この問題について、一から教えて頂きたいです。 よろしくお願いします。

となる。 反す 上下に分けし 10 10,201波長入は, 0.20+2 1+2 tz 15 入力2 2 正弦波の反射 図の点O(x=0) 波源があり,端Aは固 定端である。 波源が振幅 0.10m 周期 0.20秒で振動し、連続的に正弦波を送り 出す。 正弦波の先端が点Pに達してから, 0.30秒後に観察される波形を図示せよ。 d = 0.20×2=0.40.m a/10 1速さでは,v= (p.146・式 (2)) から, 入 T 2 20 13 ひ= 入 0.40 T 0.20 = = 2.0m/s 3人に波の先端が達する位置は, x=0.20+2.0×0.30=0.80m 固定端Aからの反射波は,緑の実線のよ うになり,観察される波形は,入射波と COM 反射波との重ねあわせによって、赤の実 線となる。 反射がおこらないとしたとき, 0.30秒後 y (m) 0.10 図から波長を読み取り、波の速さを求めて, 0.30秒で波が進む距離を考える。 指針 固定端における反射波は,反射がおこらないとしたときの入射波の延長を上下に反転 させ,それを固定端に対して折り返したものになる。入射波と反射波を合成して,観 察される波形 (合成波)を求める。 解 図から110.20mなので, A O -0.10 y〔m〕↑ 0.10 -0.10 y [m]↑ 0.10 0 P -0.10 -0.20 0.20 入射波 0.20 0.20 0.40 0.60 0.80 20.40 A 0.40 反射波 合成波 AI 0.60 x [m] AI 0.60 入射波の延長 0.80 A0.1c x (mit 0,20 媒質 0.29 第Ⅱ章 ① 上下に ●波動 HE x [m] ②折り返す 反転 波形 IX

マークしたところはなぜ負号が異なるのでしょうか

33 0190 C, C2 はすでに20Vで充電され, C3 は未充電で ある。 まずスイッチをaに入れ,次にb に切り替えたと き, Cの極板A上の電荷を求めよ。 ** A B +1 2μF 1μF la HP 6μF C3 C2 O b

物理の磁気の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

180 第4章 電気と磁気 ★★ **140 【10分・16点】 XXXX 図のように, 自己インダクタンスLのコ イル, 抵抗値Rの電気抵抗, 電気容量 Cの コンデンサーを起電力 E の直流電源に接続 し 回路の特性を調べた。 直流電源およびコ E イルの内部抵抗は無視できるものとする。 0 A (4 R S₁ スイッチ S2 を開いたままで, スイッチ SL を閉じて, 十分に長い時間がたった状態について考える。 問1 コンデンサーに蓄えられた電荷はいくらか。 ①1/23CE ② CE ③ 1/12 CE2 ④ CE2 ⑤/12 LE ⑥ LE コンデンサーを充電し終わった後, スイッチ S を開き, 次にスイッチ S2 を閉じ ると,コンデンサーとコイルから成る電気振動回路ができる。すなわち, 充電され たコンデンサーの電荷はコイルを通し放電され, 振動電流が流れ始める。 ①1月 1 問2 スイッチ S2 を閉 (2 じた時刻を t=0 とす m AAA t るとき, コンデン サーのb点側の電荷 Qの時間変化を表す グラフはどれか。た だし, グラフの縦軸 はQを表すものとす る。また, マイルに 0 流れる電流の時間 WIN 変化を表すグラフは どれか。ただし,電流は a点からb点の向きを正とし, グラフの縦軸はiを表すも のとする。 Q のグラフ 1iのグラフ 2 問3 電気振動の周期はいくらか。 0 T√LC 22 T√LC T√LC 問4 インダクタンスLのコイルに電流Iが流れている場合, このコイルに蓄えら れているエネルギーは 1/12 L12 で与えられる。これを用いて,この回路に流れる振動 1 2T LC 電流の最大値はいくらか。 0 EVE EVEⓇ CE EVE E. ED C a IS₂ mm b IC §ε 図 に、 に時 何と れ (2 2 問3 問4 は ① to

この問題の解説で、赤線で囲ってあるところの考え方（なぜこういう計算になったのか）がよく分かりません。 教えて下さい。

8 必修 基礎問 v-tグラフ x軸上を運動する物体Aを考える。 物体A は原点O(x=0[m]) の位置にあり, 時刻 t=0 [s] に動き始め, 時刻 t=8 [s] で停止 した。 右図は物体Aの速度と時刻 tの関係 を表すグラフである。 このとき, 以下の問い に答えよ。 ただし,x軸の正の向きに動くと きの速度を正とする。 間 1時刻 t=5 〔s〕までの物体Aの加速度α 〔m/s2〕 と時刻 tの関係を表 すグラフは,次のどれか。 正しいものを1つ選べ。 (1) (1) ② ③ a [m/s2] 2 6 4 2 0 a [m/s] 345 ++t[s] a [m/s²) 6 4 2 0 12 a [m/s²) 2 1 ++-t[s]. 0 345 2 0 v [m/s] 3 2 1 0 -1 -2 12 345 Airit[s] 2 3 12 12 (2) である。 問2 原点から最も離れた物体Aの位置のx座標は X 間3 時刻 t=5 [s] までの物体Aの位置 〔m〕と時刻t [s] の関係を表す グラフは次のうちどれか。 正しいものを1つ選べ。 (3) x〔m〕 ② x[m〕 ② x[m] 3 x[m] 4 1 12345 4 時刻 t=8 [s] における物体Aのx座標は (4) のりは (5) である。 6 to 2 0 物理基礎 6/7/8 *t[s] (4) 345 riit〔s] 12345 〔6〕 12345[s] 12345 ●v-tグラフ 速度 (ベクトル) の時間変化を表す。 で,これまでの道 (龍谷大改) 精 ●着眼点 1. グラフにおける正の速度の向きが,加速度, 変位の正の向きであ る。 (加速度の向き) (グラフの傾きの符号) 2.v=0 となる位置は、速度の向きが変わる位置 (折り返し点)である。 着眼点 1. 変位は, グラフとt軸が囲む正と負の面積の和である。 2. 道のりは,面積の絶対値の和である。

なぜ最大摩擦力の式がμmgとなってるのですか？教えてください🙏🙏

202. 摩擦と向心力 粗い回転盤の上で,回転軸からの ailm 距離が10cmのところに物体を置き, 円盤の回転数をゆ っくりと大きくしていくと, 毎分60回転をこえたとき, 物体がすべり始めた。 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として, 物体と回転盤の間の静止摩擦係数を求めよ。 ヒントすべり始める直前で,物体は,最大摩擦力を向心力として等速円運動をしている。 10cm 例題26

この問題の（2）と（３）がわかりません。教えてください！

19 図のように、ばね定数k [N/m] のばねの上端を固定し,下 端に質量 m[kg]のおもりを取りつけると, ばねは伸びて おもりは静止した。 この点をAとする。 この後, ばね が 自然の長さになる所までおもりを持ち上げ, 静かにはなし た。重力加速度の大きさをg[m/s ] とし,ばねは鉛直方 向にのみ運動するとする。 l l l l l l l l l 自然の長さ (1) 点Aでのばねの伸びα [m] を求めよ。 (2) おもりが点Aを通過するときの速さ [m/s] をm,g, k で表せ。 (3) おもりが最下点に達するときのばねの伸びx [m] を a で表せ。 llllll A m ヒント おもりには,重力とばねの弾性力がはたらく。 位置エネルギーは,重力による 位置エネルギーと, 弾性力による位置エネルギーの両方を考える必要がある。 25 30 35

写真の赤線部の式はどの式を変形させたものですか？

54 電磁気 そうにゅう 極板間への金属板や誘電体板の挿入 極板間に金属板や誘電体板を入れるとコンデンサーの電気容量が増す。 (I) 金属板の挿入 図1の+Q, -Qに帯電した 極板 AB 間 (容量 C, 間隔d) に, 帯電していない厚さDの金属板 を入れると静電誘導により図2の ように-Q, + Qの電荷が現れ る。 Ar d BI E Q=CV V=Ed + +Q -Q AI TMNE d₁ d2 Bl V=Ed と d=d+D+d より V'=1/(d-D) Q=C'V' &Q=CV *y C² = 2²²₁²= ² D より == C= V' d-D 図2 80008 + [+Q E E ID +Q -Q 図 1 金属 (導体) の中の電場は0であり, 電気力線が通らない。 A の + Qから出 た電気力線を全部吸い取るために, 金属板の上の面にQが現れるわけだ。 このとき電場Eは変わっていないことに注意したい (Q一定はE−定)。 変わったのは AB間の電位差であり,V'=Ed+Ed2=E(d+d2) Q=C'V' V' = E(d₂+d₂) dESTUCH d-D W220+0 この結果は, 極板間隔がd-Dのコンデンサーと同じ電気容量になったこ とを示している。金属板の厚み分だけ間隔が減ったとみてもよい。金属板を 入れる位置は任意であることもわか?