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物理 高校生

ローレンツ力の問題についてなのですが、フレミングの左手の法則をどのように利用すれば良いのかわからないです。

基本例題 58 ローレンツカ 真空中で図の正方形 abcd の内部を磁場が紙面に対して垂直 に貫いている。いま, 質量 m[kg〕,電気量e [C] の陽子が, a から 〔m〕 離れた図の位置から ad に垂直, かつ磁場に垂直に 速さ [m/s]で入射し, aとbとの間から abに対して垂直に 磁場の外へ飛び出した。 磁場は abcdの内部のみにあり, 一様 であるとする。また,陽子は紙面内を運動するものとし,重力の影響は無視する。 (1) この磁場の向きと磁束密度の大きさを求めよ。 (2) 陽子が磁場内に入射してから磁場の外に飛び出すまでの時間を求めよ。 解答 (1) ad に垂直に入射した陽子が, ab に 垂直に磁場を抜け出たことから, 陽 子は点aを中心とする半径r[m〕 の円軌道を運動し, ローレンツ力は 軌道の中心点aを向いていたことが わかる。フレミングの左手の法則よ り 磁場の向きは紙面の表から裏の 向きである。 磁束密度をB[T〕 とす ると,等速円運動の運動方程式より POINT 指針磁場に垂直に入射した荷電粒子は、磁場から運動方向に垂直なローレンツ力fを受け,こ の力を向心力として等速円運動をする。磁場の向きは,正電荷の運動の向きを電流の向き として, フレミングの左手の法則で考える。 2² m = evB r mo よって B= (T) er (2) 磁場内の円弧は円の4 180 向心力=ローレンツカ V 2πr 4 磁場内における荷電粒子の運動 a m- n² =qvB d 分の1だから, 飛び出 すまでの時間を t〔s] とすると vt== a Tr よってt=- [s] 2v b

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物理 大学生・専門学校生・社会人

東北大学令和5年度AO入試理学部物理系の問題です。解答がない上、解きすすめ躓きました。よければ(4)以降教えていただけると幸いです。よろしくお願いします。

問2 図2のように xy平面内を運動する荷電粒子を考える. 紙面表から裏向きに磁束 密度の大きさBの一様な磁場がかけられている. 荷電粒子の質量をm, 電荷をg (g>0) とする. 重力の影響および荷電粒子の運動による電磁波の放射は無視できるとする. 以下 の問題では、粒子の速度および加速度が粒子の位置(x,y) の時間tによる微分を用いて, dx dy) および (az,ay) = dvdvy と与えられることに注意すること. (Vx, Vy) = dt' dt. dtdt (1) my 平面内での荷電粒子の速度が (vェ,y), 加速度が (azsay) のとき, 荷電粒子の運 動方程式を m, ax, ay, Us, y, 豆, B を用いて表せ. (2) 荷電粒子の時刻t = 0 での速度が (ux, y)=(V,0)であるとき,一般の時刻 t (t> 0) での速度は (ひz, y) = (V cos wt, V sin wt) となる. ここでw, V は定数で ある. この式を問 (1) の運動方程式に代入することによりωを求めよ. 次に図3のように, 一様磁場に加えて,大きさ E の一様な電場をy軸の正の向きに加 える. (3) 荷電粒子が時間によらない一定の速度 (uz, Uy) で運動しているとき,その速度 (ux, uy) を B, E で表せ. う (4) 問 (3) 一定速度 (uz, Uy) で動く観測者からみた荷電粒子の速度を (ぴっぴY), 加速 度を (ds, dy) とするとき, 運動方程式をm,d's dy, 2,4,B,Eのうち必要なも のを用いて表せ. (5) (4) において, 時刻 t = 0 での速度が (v^2)=(V', 0) であるとする. 問 (2) の 結果に注意して,一般の時刻t (t> 0) での (vay) をt,w, V' を用いて表せ.ここ 問 (2) 解である. (6) 静止している人から見て, 荷電粒子が時刻 t=0において位置(x,y)=(0,0) から 初速度(vェッuy) = (0,0)で運動をはじめた. (a) 時刻t (t > 0) での荷電粒子の速度 (vx, y) を t,w, B, E で表せ. (b) 時刻 t (t > 0) での荷電粒子の位置 (x,y) をt,w, B, E で表せ. (c) 荷電粒子はæ軸 (y = 0) から離れたあと, 時刻 t = T (T> 0) で再び軸上に 戻った. t = 0 から t = Tまでの荷電粒子の軌跡の長さLをw, E, B で表せ. 磁場B 速度(vェッy) 荷電粒子 図2 -X 磁場B 図3 電場E IC

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物理 高校生

電界、電位、コンデンサーの質問です。 この問題がわかりません。 教えてください。

電界・電位・コンデンサー 16. 図のように,大きさが等しく符号が反対の電 荷+α, -g をそれぞれ点A(0, 4),B(0, -d) に置いた。 静電気力に関するクーロンの法則の 比例定数をkとする。 (1) 原点0での電界 (電場)の強さはいくらか。 (2) x軸上では,電界は成分のみとなる。 点C(2d, 0) における電界の強さは, 原点 0 における強さの何倍か。 17. 図のように, 真空中で原点に電荷Q の粒子 A が 固定されている。 位置 (4a, 3a) に電荷gの粒子 B をもってきたとき, 粒子Bが粒子Aのつくる電界 (電場) から受ける静電気力の大きさはアである。 また, 粒子 B を位置 (4α, 0) まで移動させたとき, 粒子 B にはたらく静電気力のなした仕事はイ である。 ここで,ko は真空中でのクーロンの法則 の比例定数である。 (3) (6) or Ⓒod (8) OS (2) 点における電界の大きさはいくらか。 oa y↑ +qA (0, d) 2 N/C -q B(0, -d) 0 a 3. 電磁気に関する文章を読み、下の問いの答えを,それぞれの解答群のうちから1つ ずつ選べ。 真空中で, 図のような縦0.6m, 横 0.8mの長方形 abcd の各頂点に電荷を置く。 a 点, c点の電荷はそれ ぞれ+4.0×10-°C で, b点の電荷は-3.0×10-°C, d点の電荷は5.0×10-°Cである。 長方形の各辺の 中点をそれぞれ p,q, r, s とし, 中心点を0とする。 クーロンの法則の比例定数は 9.0×10°N・m²/C2 とす る。 (1) 点における電界 (電場) はどの方向を向いているか。 ob ② op 5 oc 4 oq p Al C(2d, 0) x (4a, 3a) (4a, 0) x 0 S q r C

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地学 高校生

黄緑色でマーカーされているところなんですが、図中では粒子の大きさが上へ向かって小さくなると書いてあるのですが、解説では上へ向かって大きくなると書かれています。どういうことか教えてください🙏🙇‍♀️

EXERCIISE 5 次のア~ウに入る語句を後の語群から選んで答えよ。 次の図は, タービダイトの内部構造を模式的に示したものである。ター ビダイトの内部にはいくつかの堆積構造が見られる。 図全体の様子から 地層の逆転はアと判断できる。 堆積構造Aと同じ構造は陸域で堆積 した地層にイ。 堆積構造Aに向かって, 水流はウへ流れたと推 定される。 堆積物 泥層 タービダイト 泥層 柱状図 内部構造の特徴 平行な模様がある 堆積構造Aがある 平行な模様がある 粒子の大きさが上へ向かって小さくなる 図 タービダイトの内部構造を模式的に示した柱状図とその特徴 語群 : あるないは見られないも見られる 右から左 左から右 解答】 ア: ない イ:も見られる ウ:右から左 解説 堆積構造Aの下部に丸みがあり, タービダイトの一番下の堆積構造で粒 子の大きさが上へ向かって大きくなることから,地層の逆転はないと判断で きる。堆積構造Aは斜交葉理(クロスラミナ)で、砂漠のような陸上でも形成 される可能性がある。 また, 斜交葉理は丸みを帯びている部分が右上から左 下へとつながっているため, 右から左へ水が流れ, その向きは図中では変化 していないとわかる。

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化学 高校生

このプリント答え渡されていなくてわかる方答えを教えて欲しいです!

3 混合物の分離・精製 下の文章・図はいずれも混合物の分離・精製に関するものである。 それぞれの方 法を次の中から選びなさい。 なお、同じものを選んでもよい。 (キ)分留 〔(7) クロマトグラフィー (イ) 昇華法 (ウ) 蒸留 (エ)再結晶 (カ抽出 (オ) ろ過 (1) 昇華しやすい物質を含む混合物を加熱して、 昇華によって気体になったものを冷却して取り出す。 (2) 溶液を加熱して発生した蒸気を冷却し、 再び液体として取り出す。 (3) 液体とそれに溶けない固体を、ろ紙などを用いて分離する。 (4) 温度による溶解度の変化を利用して、 純粋な結晶を得る。 (5) 混合物の成分を. ろ紙や吸着剤への吸着される強さの違いなどによって分離する。 (6) 混合物から目的の物質だけをよく溶かす溶媒を使って分離する。 (7) 液体の混合物を. 沸点の差を利用して蒸留し、それぞれの成分に分離する。 (8) 少量の硫酸銅(ⅡI) が混ざった硝酸カリウムから. 硝酸カリウムだけを取り出す。 (9) 石油から, ガソリンや灯油を取り出す。 (10) 茶葉から、味や香り成分をお湯に溶かし出す。 (11) インクに含まれる様々な色素を取り出す。 (12) (13) (1) (6) (11) ヘキサン 水 【ヨウ化カリウム) (2) (1) (7) (3) (7) (12) At インク 【理由】 4 蒸留 蒸留の操作に関して、下の問いに答えなさい。 (イ) B+ (3) (イ) ヨウ素 バニラ砂の混じったヨウ素 (8) 冷水 (13) (15) (4) (9) (14) 砂の混ざった水 水 拡大図 (1) 実験器具 (ア)~(ウ)の名称を次の中から選びなさい。 〔リービッヒ冷却器 アダプター、 枝付きフラスコ] (2) 上記の拡大図に温度計を書きこみなさい。 ただし、温度計は黒い太線で表せばよい。 (3) 冷却水を流す方向はAとBのどちらが適切かを答えなさい。 また、 理由も答えなさい。 (4) Xは液体が突発的な沸騰 (突沸) を防ぐ目的のために入れてある。 X の名称を答えなさい。 (5) (10) (15) 混合物 単体化合物 (分岐 クロマトグラフィー

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理科 中学生

ベストアンサーにします! これ、夏休みの宿題なのですがこの問題が全然分かりません…至急です!お願いします!たすけて下さい🙏🙇 (5)の問題です。できれば分かりやすく教えてくれれば、幸いです。よろしくお願いします!

1学年理科夏休みの課題 ④ 「水溶液の性質」 【問題4】 図1は、 塩化ナトリウム、硝酸カリウム、ミョウバンをそ れぞれ100gの水にとけるだけとかしたときの、とけた質量と 水の温度との関係をグラフで表したものである。 この3種類 の物質を用いて、次の1、2の順で実験を行った。 あとの間 いに答えなさい。 実験 1 3種類の物質をそれぞれ別のビーカーに25gずつ入れ、 60℃の水を100gずつ静かに加えてガラス棒でよくかき混ぜ ると、どの物質もすべてとけた。 図1 0.2 100gの水にとける物質の質量 [g] 1251250 120 100 22 ―塩化 80 ナトリウム 60 25 125 40 硝酸カリウム 20 2 1の3種類の水溶液をそれぞれ50gずつビーカーにとり、 10℃まで冷やしたところ、B硝 酸カリウム水溶液ともう1つの水溶液から結晶が出た。 図2 (1) 図2は、 実験の1で硝酸カリウムに水を加えた直後のビーカーの 中のようすを、 硝酸カリウムの粒子を○としてモデルで表したも のである。 硝酸カリウムがすべてとけたあとのビーカーの中のよ うすを、図2を参考にして、図3に10個の粒子のモデルをかいて 示しなさい。 (2) 実験の1でできた塩化ナトリウム水溶液の質量パーセント濃度は 何%か。 整数で答えなさい。 (3) 下線部Aで、 50gの硝酸カリウム水溶液にふくまれる硝酸カリウ ムの質量は何gか。 整数で答えなさい。 (4) 下線部B で、結晶が出たのは硝酸カリウム水溶液のほかにどの水 溶液か。 ミョウバン水溶液、塩化ナトリウム水溶液から選んで答え なさい。 (5) 実験の2で、 50gの硝酸カリウム水溶液を10℃まで冷やしたとき に出た結晶の質量は何gか。 小数第1位まで答えなさい。 「ミョウバン(結晶) 40 60 80 20 水の温度 [°C] 硝酸カリウム の粒子 図3 x100 28 「20

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