(5)の問題についてです。 解説には-Ecos60°と書かれているのですが、なぜ-がつくのですか？

出題パターン 60 一様な電界 図のように,大きさE (N/C〕の一様な電界中に 3点A,B,Cを考える。 電界の向きはAからBA に向かう向きで,AB=BC=CA=1〔m〕 である。 このとき次のものを求めよ。 (1) B点に電気量 g 〔C〕の正の電荷を置いたとき に受ける電気力の大きさ(N)。 大量①8-8 (2) 電気量α 〔C〕の電荷をゆっくりとB点から (J)。 (3) B点に対する A 点の電位 VAB 〔V〕。 (4) B点に対する C点の電位 VcB (V)。 仕事の (5) A点に対する C点の電位VcV中国金 CACHOR NASUSREOXETINE 解答のポイント! (1) では電界の定義 (2)~(5) では電位の定義: No.2を用いる。 では負となり ... REGO きさで逆向きの外力 αE 〔N〕 を加える必要 がある (図 18-8)。 この外力を加えつつ1 [m] 動かすのに要する仕事は QEl 〔J〕 (3) 電位の定義: No.2より,B点から点ュアル まで +1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事 が VAB なので, (2) よりg=1 とおいて, VAB = El[V] (4) 同様にB点からC点まで+1Cをゆっく万 り運ぶのに要する仕事が求める電位で, S V=-Ecos60°・L=-123EL〔V〕 外力のAC 成分 距離 解法 (1) 電界の定義より,電界E 中に+1Cを置くと電気カE〔N〕 を受ける。よっ て,+α〔C〕を置くとその倍のqE [N] を電界と同じ向きに受ける。 (2) ゆっくり運ぶには, (1) の電気力と同じ大 E (2)の移動 方向 外EC - (5) の移動 AqE 60% +1CRETE +α[C]電界E 0 +1C 外力+ 図18-8 60% (4)の移動 方向 Van = Ecos60°・L=/1/23EL[V] 外力のB→C 成分 距離 (5) A点からC点まで +1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事が求める電位で B

高校物理、電磁気の範囲です🙇‍♀️ この問題の（1）について質問です フレミング左手の法則より答えを求めることはできたのですが、なにをやっているのかイメージできません（ ; ; ） 平行導線に、導線PQを繋いで（？）引っ張った向きが何故電流の向きになるのでしょう... 続きを読む

図のように, 水平面内で距離 1 [m] を隔てて張られた2本の平行導線 が、 抵抗 R [Ω] につながれている。 鉛直上向きに磁束密度B [T]の一様 R[Ω] 0 [m〕 な磁場をかけ, 平行導線に垂直に渡した導線 PQ を右向きに一定の速 さ [m/s]で引く。 以下の問いに答えなさい。 (1) PQ 内の自由電子(電荷-e[C])が受けるローレンツ力の向きと大きさはいくらか求めなさい。 なお,向きは(P → Q または Q → P のどちらかに○をつけなさい。) (2) PQに生じる起電力の大きさはいくらか求めなさい。 A. Q7P. (3) PQを流れる電流の向きと大きさはいくらか求めなさい。 なお、向きは(P → Q または Q → P のどちらかに○をつけなさい。) (4) PQを流れる電流が磁場から受ける力の向きと大きさはいくらか求めなさい｡ (5) PQを一定の速度で引き続けるためにはPQに外力を加える必要がある。外力の向きと大 さを求めなさい。 B P [① AB[T] 磁 フレミング zy P v (m/s)

写真の問題についてですが、導体棒がいずれ等速運動をする理由について、 「導体棒はF=IBLより(左手のフレミングで向きを合わせてあげると)右向きに動く。回路abQPを一巻きのコイルと見なしたとき、導体棒が右に動くということは、回路内の下向きの磁界が増えるから、それを打ち消そ... 続きを読む

EX2 EX 1 に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さが”になったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さ b R 27 E/ P B↓ a を求めよ。 解 (1) スイッチを入れると QからPへ電流が流れ, PQは 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より _E-Bl R E-Bl=RI I= IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに I が流れるわけではないことにも注意。 (2) Q から Pへ流れる電流Iによる右向きの電磁力が を増していく。 やがてvBlがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 E h E R Q I X V vBl P V.Bl=Eより. 等電位になる。

写真の問題の(2)についてですが、なぜ電流を流し始めてから時間が経つにつれ、導体棒は速く(電磁力が大きく)なるのですか？

EX2 EX 1 に続いて, ab間にRの抵抗と起 電力Eの電池をつなぎ, スイッチを付 ける。 PQ をレール上で静止させた状態 でスイッチを入れる。 外力は加えない。 (1) PQ の速さが”になったときの電流 I を求めよ。 (2) 十分に時間がたったときのPQの速さ b R 27 E/ P B↓ a を求めよ。 解 (1) スイッチを入れると QからPへ電流が流れ, PQは 右向きに電磁力を受け動き出す。 EX1 と同様, PQ を電池に 置き替えると右の図になる。 キルヒホッフの法則より _E-Bl R E-Bl=RI I= IはQ→Pの向き, このように電池があると必ずしも 誘導起電力の向きに I が流れるわけではないことにも注意。 (2) Q から Pへ流れる電流Iによる右向きの電磁力が を増していく。 やがてvBlがEに等しくなると上の式よ りIは0となる。 すると電磁力も消え, PQは等速度運動 E h E R Q I X V vBl P V.Bl=Eより. 等電位になる。

この問題で(2)書いてあるとおり電流による上向きの磁場があるはずですが、(4)でそれを無視して計算しているのは何故ですか

125 * 細い導線で作った半径a [m]の円形レール (S, SP P間は切れている)があり、このレール面の中心 R Oとレール上の点Pとの間には R [Ω] の抵抗が 接続されている。 さらに,中心Oとレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQ が橋渡ししてあり,この棒は一定の角速度ω [rad/s]で回転している。 レール面には,それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場(磁界) が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQを貫く磁束は4t〔s〕間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗 R〔Ω〕の両端に発生する電位差V を求めよ。また,抵抗を流 れる電流の向きはO→PかそれともP→Oか。 0 B 棒 OSI (3) 抵抗 R [Ω]で消費する電力はいくらか。 13 (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。 その向きは回転と同方向 か,逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度 [rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率P はいくらか。

1番の解説お願いします

185. 重心に対する単振動 んの軽いばねの両端に質量Mの物体Aと質量mの物体Bを 自然の長さがし ばね定数が つけて, 水平でなめらかな床の上に置いた。 全体が静止した状 IM000000000ml 態からAのみに右向きの速度vo を与えると,AとBは振動しながら右向きに進んだ。 (1) 重心の速さvc を求めよ。 [ 神戸大 改〕 A 175,176,1 B (2) ばねが自然の長さのとき, 重心からBまでの距離を求めよ。 (3) Bの運動は,重心から見たとき単振動となる。 この単振動の周期T を求めよ。

この問題が解説読んでもわかりません なぜ⑤ではダメなのでしょうか

さらに,Bさんは、図4のように、質量がMで、仰角が0である斜面をもつ三 角台と,質量 m の小物体を用意し,以下の【実験2】を行った。 mglsin=12/21w28/1/2mv2 0 E m 小物体 Usint. M $250 三角台 図 4 V₁ + V = 0 mu + MV = 0 [④] 【実験2】 三角台を水平な床に置いて手で支え, 三角台の斜面上に小物体を静止さ せる。 小物体と三角台から同時に手を放したところ, これらは運動を始め いた。 0= max MX Coso 物理 床 小物体が斜面上を、斜面に沿った向きに長さℓだけすべりおりたときの小物体の 三角台に対する速さはvであった。 床に平行で,図4の右向きを正として軸を, 床に垂直で図4の鉛直上向きを正としてy軸をおき,床に対する小物体の速度の , 成分をそれぞれひとし, 床に対する三角台の速度をVとする。 ただし,速 度の水平成分は図4の右向きを正とし, vx > 0, vy < 0, V<0である。 また, 重 力加速度の大きさをgとし,空気の抵抗とすべての摩擦を無視する。 問4 【実験2】において, 小物体が斜面をすべりおりる前後で運動量保存則が成り 立つことを用いて得られる関係式として正しいものを、次の①~⑥のうちか ら一つ選べ。 12 v cose + V = 0 mucose + MV = 0 - 15 - ③ mux + MV = 0 ⑥muy = 0

(2)の解答の赤く囲んだところがよく分かりません…

実戦 基礎問 可動台上の物体の運動 次の文中の 図に示すように、 傾き角0の斜面をもつ質 量Mの三角台を水平面上に置いた。 三角台 は固定されておらず, 水平面上を自由に動く ことができる。 静止している三角台の斜面上で,質量mの小物体を静かに放して滑らせ 24 ひ 小物体m 52 ] に適する式または語句を記入せよ。 た。 水平面および三角台の斜面はなめらかであるとし,重力加速度の大きさ をgとする 小物体が斜面上で高さんだけ滑り降りたとき, 小物体の三角台に対する相 対速度の大きさをv, 三角台の水平右向きの速さを Vとすると, この過程で (1)で,運動エネルギーの増加量は (2) (2) が成り立つ。 の位置エネルギーの減少量は (1) である。 力学的エネルギー保存の法則より、 また、水平方向では外力が働かないから, 水平方向の (3) (4) = 0 が成り立つ。 る。 これより, が保存され 3230 M=m とすると,これらの式より, vを sin0, g, h を用いて表すと (5) となる。 (岡山大) 斜面 三角台 M 13 ●観測者と保存則 加速度運動をする観測者から見ると,運動 の法則が成り立たないことを学んだ(→参照 p.26)。 精講 力学的エネルギー保存の法則および運動量保存の法則はともに、この運動の 法則に基づいて導かれたものである(→参照 p.36~45)。 したがって,加速度 運動をする観測者から見ると,これらの保存則も成り立たない。 14-15 2つの保存則が成り立つのは,原則的に、地上で静止している観測者および 等速度運動している観測者から見た場合である。これらの観測者(座標系)を慣 性系という。 Point 19 力学的エネルギー保存の法則, 運動量保存の法則 慣性系で成り立つ 解説 (1) (2) 小物体の台に きさはそれぞれ 平面に対する小 鉛直方向下向き 電話 保存則は地面に対する速度で立てる。 (月) V はじめ、系の運 題意より, V (3) 系に働く (4) (3)より, 1 mgh=12 0=mvx (5) M=mを ④式よ 02/12/20 ²2 (1) (3)

(3)についてです。 どうして垂直抗力と浮力の反作用・重力がつり合うのですか？ 浮力の作用と反作用でつり合うのにどうして垂直抗力と重力だけでつり合うことにしてはいけないのかわかりません。

50. 浮力 ビーカーに水を入れ,台はかりでその重さをはかったら, 6.86N で あった。質量 0.400kgのガラス球をばねはかりにつるし, 右図のようにビーカーの 水中に完全に入れたところ, ばねはかりは1.96Nを示した。 重力加速度の大きさを 9.80m/s² とする。 (1) ガラス球が受けている浮力の大きさ F[N] を求めよ。 (2) (1) の浮力の反作用は何から何にはたらいているか。 (3) このときの台はかりに加わる力は何Nか。 $0. 例題21

分かる範囲で教えてください。 お願いします！

問題: 1 滑らかな水平面上の弾性衝突) 滑らかな水平面上の1次元運動を考える。 図1のようにæ軸正の向きを定め、質量mの物体Bがば ね定数がkの自然長のばねにつながれæ=0の位置に静止している。 そして質量 3mの物体Aが速 さ 3Vで運動を開始し、 外力による等加速度運動で距離Lだけ進んで速さがVになったときに物体 Bに完全弾性衝突した。 以下の空欄を整数か、 既約分数で埋めよ。 (i) 物体Aが運動を開始してから物体Bに衝突するまでに外力が加えた力積はmV (1)倍で あり、また外力がした仕事はmV2 (2) 倍である (力積や仕事には正負があることに注意)。 (i) 物体Aが運動を開始してから物体Bに衝突するまでの時間は 倍であり、またその (3) 間の加速度は (4) 倍である(加速度にも正負があることに注意)。 (iii) 衝突直後の物体Aの速さはVの (5) 倍であり、 物体B の速さは V の (iv) 衝突後に物体Bをつなぐばねが最も縮んだときの物体Bの位置 はVTV (運動開始時) A ( 衝突直前) A 静止 BMx www.* 0 BM un Mx 0 Figure 1: 滑らかな水平面上における完全弾性衝突。 (6)倍である。 (7) 倍である。