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物理 高校生

物理の磁気の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所の解説をお願いします。

問題 25. 交流回路 (105 交流の発生 図のように, 磁束密度の大きさ B[Wb/m²] の一様な磁場中に, 一辺 の長さ21(m) の正方形コイル abcd を 置いた。 このコイルは, 辺bcの中点 を通り辺abに平行な軸のまわりに回 転することができ、この回転軸が磁場 f と垂直になるように設置されている。時刻t = 0〔s〕において,辺bcは磁場 と平行であり,cからbへの向きが磁場の向きと一致していた。このコイル に抵抗値R COPの抵抗を接続し,コイルを図に示した向きに一定の角速度 w(rad/s) で回転させた。ただし、コイルの誘導起電力および抵抗を流れる 電流は, a b c d→e→f→aの向きを正とする。 (1) 時刻において, 辺 abに生じる誘導起電力はいくらか。 (2) 時刻t において, コイル abcd 全体に生じる誘導起電力はいくらか。 (3) 時刻 において, 抵抗を流れる電流はいくらか。 (4) 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 (5) 抵抗で消費される電力の平均値はいくらか。 N C 214 B N d (c) R d (c) (解説) (1) 0 <wt <= 〔rad〕のときに ついて, コイルをad側から見て考えよう (右 図)。辺ab は, 半径[[m], 角速度w [rad/s〕 で回転しているので, 速さはww 〔m/s]である。 時刻f[s] では, コイルが磁場方向からwt〔rad〕 だけ傾いているので,辺 abの速度の磁場に垂直な成分はlcoswt[m/s]で ある。辺abに生じる誘導起電力 Va〔V〕は,a→bの向きに生じ,正なので, Vab=Wwcoswt.B・21 = 21wBcoswt〔V〕 v Bad lw (2)(1)と同様に考えて, 辺cdに生じる誘導起電力Va〔V〕は, cdの向きに生 じ,正なので, 物理 磁場に垂直な成分 lw lwcoswt wt <福岡大〉 wt a (b) a (b) S Ved = 212wBcoswt〔V〕 また,辺bcと辺ad には誘導起電力は生じない。したがって, コイル abcd なぜ

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物理 高校生

物理の円運動についての質問です。 (1)(a)で、速さvを求めるときに解説では力学的エネルギーの保存の式を立てていますが、これを運動方程式mv^2/r=mgsinθで求めようとすると正答になりません。mgsinθが向心力ではないからでしょうか。 また、解説の図aの点線矢印m... 続きを読む

B....... 2 51. 〈半球内での物体の円運動〉 内半径Rの半球が,図1のように切り口を水平にして固定半球 されている。座標軸は,半球の中心Oを原点とし, z軸を鉛直 方向に, xy平面を半球の切り口にとる。 この半球の内面に接 して運動する質量 mの小球について考える。ただし, 小球と 半球の内面との間の摩擦および小球の大きさは無視できるもの とする。重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) 図2のように, 小球が半球の内面に接して xz 平面内を運動 する場合を考える。 (a)z軸となす角度が0の位置から小球を静かにはなすとき, 角度0の位置における小球の速さ”および加速度の進行 方向成分αの大きさを, R, m, g, 0, 0 の中から必要な ものを用いて表せ。 (b) 6 が十分小さいとき, 往復運動の周期 T を, R, m, g の 中から必要なものを用いて表せ。 なお、 この場合, sin00 が成りたっているものとする。 (2) 図3のように、小球は半球の内面を半径rの円を描いて一 定の速さで水平に回っている。 (a) このときの円運動の角速度 1 を R,m,r, g の中から i/ Fi .) ... x 小球 m R MOOER 図 1 AZ 10 Oo` 0 図2 AZ lo 応用問題 R m x x

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数学 高校生

至急お願いします。 なぜ絶対値をつけているのでしょうか。 また、波線の部分がどのように導かれたか分かりません。 97について、Bp =xnと置いた理由や、1/2とは何を指すのか教えていただきたいです

ときの極 基本事項 D 基本例題 {r"} の極限(rの値で場合分け) rn-1 2218 mn+1 よって キー1 のとき, 極限 lim- CHART rk1のとき よって lim →∞ r=1のとき \r|>1 のとき ♪” を含む数列の極限 .72 {r"} が収束する, すなわち, r|<1 やr=1のときは, 与式のまま極限を考える ” の極限は,rの値により異なるから 場合分けして考える。 ことができる。 |r|>1 {r^*} >1 のとき, (7) は収束しないが, 1/21 から (12) が収束することを利用 <1 する。基本例題 89 と同様に、分母・分子を”で割ってから極限を考える。 lim n→∞ limr"=0 1218 OLUTION xn-1_0-1 inn+1 nn-1 rn+1 0+1 r"=1. よって ||<1 =lim n→∞ ゆえに n 1- (-1) " 1+ n を求めよ。 r=±1 が場合の分かれ目・・・・・ = -1 lim nnn+1 1+1 lim n→∞ (1) 1-0 1+0 n =1 -- p.141 基本事項 基本 89 =0 =0 inf. r=-1 のとき, nが 奇数ならば r"=-1 であ るから, (分母)=0 となり rn-1 rn+1 が定義されない。 147 ◆分母・分子をr” で割る。 INFORMATION” の極限 この例題からわかるように, " を含む式の極限は,r=±1 を場合の分かれ目として 場合分けして考えるのがポイントである。 また, r|>1 のとき, { r"} は収束しないが, // 1)") 4章 10 数列の極限

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