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物理 高校生

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3 図のように、紙面に垂直に表から裏に向かう向きの磁束密度の大きさBの一様 な磁場内に, 十分に長い2本の導体レール XとYを距離ℓだけ隔てて水平面(紙 面) 上に平行に配置する。 導体レールの左端には、起電力Vの電池, スイッチ S.. 抵抗値 R の抵抗が接続されており、 はじめS, は開いている。 2本のレール上には, 質量がともにm, 長さがともにℓ. 抵抗値がともにRの導体棒 PQ および導体棒 P'Q' が十分に間隔をあけてレールと垂直に置かれ,これらの導体棒は導体レール と垂直を保ち接触しながらなめらかに動くものとする。また, レール Y の導体棒 PQ と導体棒 P'Q' が置かれている位置の間にはスイッチ S2 があり,はじめ S2 は 開いている。 抵抗と導体棒以外の電気抵抗, 回路を流れる電流の作る磁場の影響は 無視できるものとして,以下の問いに答えよ。 R V S₁ P Q 図 問1 導体棒 PQ に流れる電流の大きさを求めよ。 BØ S2 partenen X Q スイッチ S2 を開いたまま, スイッチ S, を閉じると回路に電流が流れ, 導体棒 PQは動き始める。 S, を閉じた直後において, - 16 - Y 問2 導体棒PQの加速度を求めよ。 ただし, 加速度は図の右向きを正とする。 スイッチ S を閉じてから十分に時間が経過すると, 導体棒PQ の速さは一定に なる。 S, を閉じてから十分に時間が経過した後において, 問3 導体棒PQの速さを求めよ。ただし, 導体棒 PQはスイッチ S2 に達するこ とがないものとする。 スイッチ S, を閉じてから十分に時間が経過して導体棒PQの速度が一定になっ た後, S, を開くと同時にスイッチ S2 を閉じた。 S2 を閉じてからしばらくすると, 導体棒PQ および導体棒P'Q' の速度がそれぞれ u, u2となった。 ただし、速度は 図の右向きを正の向きとし, スイッチ S2 は導体棒 PQ および導体棒P'Q' の運動を 妨げないものとする。 このとき, anio M 問4 導体棒 PQ に流れる電流を求めよ。 ただし, QからPの向きに電流が流れ る場合の電流を正とする。 lomol×0.8 問5 導体棒 PQ の加速度を求めよ。 ただし, 加速度は図の右向きを正とする。 「スイッチ S2を閉じてから十分に時間が経過すると.導体棒PQ および導体棒 P'Q' の速度は一定になる。 S2 を閉じてから十分に時間が経過した後において, 問6 導体棒PQの速度を求めよ。 問7 S2 を閉じてから十分に時間が経過するまでの間に.導体棒PQで発生した ジュール熱をV.B. l.m を用いて表せ。 120 AT 080 - 17-

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理科 中学生

力学的エネルギーの実験の結果から、どのようにグラフに記入すればいいのか分かりませんでした。すみません💦解説お願いします🙇‍♀️

実訣 5 仕事と力学的エネルギーの関係 実験の目的 斜面から小球を転がして衝突させることで動いた木片の距離を調べ, 仕事と力学的エネルギーの関係を明らかにする。 実験を 計画する どのような方法で 調べればよいか, 実験計画書をつくろう。 ステップ 1 実験する 実験計画書の 内容について 先生に かくにん 確認してもらってから 実験しよう。 実験の方法 準備する物 ロレール(電気コードのカバーなど) □小球 (質量が異なるもの2種類) □木片ロスタンドものさし口簡易速度計 小球の高さを変える ① 右図のような斜面をつくり, 同じ小球をいろいろな高さから転がして 木片に当て, 木片が動く距離を調べる。 ステップ 2 木片が動く距離で, 小球が木片にした 仕事の大きさを調べる。 小球の高さを, 2倍,3倍と規則的に 変えてみる。 簡易速度計を使って、木片に当たる直前の 小球の速さを測定してもよい。 ステップ 3 結果をまとめ , 考察する 実験の結果から, どのようなことが わかったか, ノートにまとめよう。 小球の質量を変える ② 質量の異なる小球を 同じ高さから転がして木片に当て, 木片が動く距離を調べる。 斜面の傾きを変える かたね ③ 斜面の傾きを変えて、①,②と同じ高さ, 同じ小球で, 同じ実験を行う。 発表し, 話し合う ノートにまとめたら, 班やクラスで 結果や考察について 話し合おう。

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