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物理 高校生

3枚目の定常状態の式からd/dt((m+M)v^2/2)の項が抜けているのはどうしてですか?

第8講 電磁誘導 (1) 8-1 図のように, 鉛直下向きで磁東密度Bの一様な磁場のなかに, 十分長い2本の平を なレールXX, YYを水平に固定する。レールの間隔はで, その上に質量mの金属 棒をレールに直角にのせる。金属棒の中央には軽い糸をつけ, 軽いなめらかな滑車を 通して質量Mのおもりをつるし, 手でささえて静止させておく。2本のレールの一覧 XとYの間に,抵抗値Rの抵抗,スイッチS, 内部抵抗の無視できる起電力Eの電池 を接続して図のような回路を作る。金属棒はレールに直角の状態を保ってレールの上 を左右になめらかに動くことができるものとする。重力加速度をgとして以下の間に 答えよ。ただし, 抵抗R以外の電気抵抗はすべて無視できるものとする。 に スイッチSを図のa側に入れておもりを静かにはなすと, 金属棒は滑車の方向へ 動きはじめた。金属棒の速度がvになったときの金属棒に生じている誘導起電力の 大きさを求めよ。また, このとき金属棒を流れている誘導電流はP→QとQ→Pの どちらの向きかを理由を示して答えよ。 I 金属棒の速度は次第に大きくなるが,ある速さ,に達するとそれ以後棒はで等 速度運動を行う。速さのおよび回路を流れる電流の大きさI」を, R, l1, B, M, gの- うち必要なものを用いて表せ。 I 金属棒が設問Iの等速度運動をしているとき, スイッチSを6側にすは かえた。金属棒はしばらく滑車の方へ動いたのち電池側へ戻りはじめた。 間をおくと金属棒の運動は最終的に速さめの等速度運動となった。 (1) このとき回路に流れる電流I。を, E, B, 1, R, D2を用いて表せ。また, 棒へ加わる力のつり合いの関係から, 速さゅをR, 1, B, M, g, Eのみを用い て表せ。 (2) 回路を流れる電流1。と金属棒の速さょとの間には, RIG= EI,- Mgu の関係が成り立つことを示せ。 (3)(2)の式はエネルギー保存則と関係している。それぞれの項はどのような種 のエネルギーの変化量に対応しているかを説明せよ。

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物理 高校生

力学 9 問3(問題は1枚目と2枚目の右側です、解説が2枚目の左側です) Mgが2Tより大きくなる時に動くなと思い、3枚目1行目の式をたてました。 そのあとはmの物体がつり合うときを境に加速度をもって動き出すから、mの物体が釣り合っている時の式mg=Tを1行目の式に代入... 続きを読む

擦係数の関係が示されるよ。」 大きさは azだね。運動方程式を立てる 「その関係式に数値を代入すると, μ=2 ろで, おもりの質量を大きくしていくと、加速度の大きさはどうなるのだろ と求まるね。」 うか。」 「おそらく, 3 m/s° に近づくだろうね。」 2 の選択肢 0.20 0.25 3 0.40 の 0.50 3 の選択肢 6.8 7.8 8.8 9.8 ★★*9 [12分·16点】 【基 //。 図のように,二つの滑車と伸び縮みしないひもを使 質量Mの物体1と質量mの物体2をつりさげた。 はじめ,物体1, 2は動かないように手で支えられてい る。静かに手を離したところ, 物体1, 2が運動し始め た。このときの物体1の加速度をa, 物体2の加速度を Bとする。ただし, 加速度は鉛直下向きを正とする。 ま た。滑車とひもの質量は無視でき, 滑車はなめらかに回 物体1 物体2 M m 転するものとする。 ひもが伸び縮みしないことから, 加速度αとBの間に成り立つ関係として正し 問1 いものを一つ選べ。 2 B=a ③ 2B=a 0 B=-2a 6 B=-a 0 B=2a 問2 物体1,2の運動方程式の組合せとして正しいものを一つ選べ。 ただし, ひも の張力の大きさをTとし, 重力加速度の大きさをgとする。 (Ma=mg-2T (mB=Mg-T 6 28=-a |Ma=Mg-2T 0 mB=mg-T (Ma=(M+m)g-T (mB=(M+m)g-2T 2 (Ma=(M+m)gー2T の (mβ=(M+m)g-T

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