この問題の解説をお願いします。 私は物体Bの力学的エネルギーの変化に注目して、その変化が生じたのはバネによる仕事がされたからなので、それに関しての式を建てて計算しましたが、答えは合いませんでした。どなたか教えてください。

チェック問題 3 ばねの力を介した2物体の運動 標準 8分 なめらかな床の上に置かれた質 量Mでばね定数kの軽いばねが ついた物体Aに,質量mの物体B が速度で近づいている。 (1) ばねが最大に縮んだときの2 物体の速さを求めよ。 (2) ばねの最大の縮みdを,m,M,k, vo を用いて求めよ。 解説 (1) ばねが縮むと,Aは押され 後 て動き出し, 速くなっていく。一方, Bはだんだんと遅くなる。 やがて, ば ねが最大に縮むところで, 相対速度が 0になってAとBは床から見て同じ速 度 ひ になる。 じゃあ、このとき, 成立する保存則は何かな? 1 2 そうだ。まずAとBの《運動量保存則》で, 1 2. mvoJ -moi 2 (2) 次はAとBの《力学的エネルギー保存則》 で, (月) よって, d= m moo+Mx0=mv1+Mv1 よって, - m+M ｢1 (月) 外力はないから, AとB全体の運動量は保存し、 そして, あ! 摩擦熱が発生しないから、 エネルギーも保存するぞ! k ①より k đàn vc 00000000 → B 1/12 Mui2+=kd2 ²+12/25 ²-(m+M)v₁² mmvo²- mM √k(m+M) x vo 摩擦熱なし 最大の縮みd V₁ B-00000000 A V₁ A →IC →XC 相対速度0で 同じ速度! ・vo...① 答

答えは④なのですが、意味が分かりません。 わかる方解説お願いします。

a a 1 編 3章 第5問 滑らかな斜面上の点Pから, 3通りの方 法で小物体を運動させる。(a)は静かに放す。(b) は上向きに初速”を与える。(c)は下向きに初速 を与える。(a)~ (c) の場合の点Qでの速さを,そ れぞれ Va, Ub, vc とする。 Va, Ub, vc の大小関係と して正しいものを選べ。 (b) 1 ③ V P vc > V₁ = Vb va vc>va>Ub Va V (c) Q V₂ = Vb = Vc Va 2 4 Ub Vb rom Vo = = V₁ > Va Vc

この問題の解説ではなく、物理の力学全般への疑問です。 摩擦力は内力なので、運動量保存則が使えると聞いたことがあります。この場合は、運動量保存則も使えますか？

16:51 3月14日 (火) デッキ 63 傾角0の斜面上で、Pに初速を上向きに与えた。 Pが最高点に達するまでに滑る距離を求めよ。 追加 10分後 やり直し はじめの運動エネルギーが, 位置エ 63 ネルギー(の増加) と摩擦熱になったので 1/2mv2=mg.Isin0+μmg cos 0.1 .. 編集 以下,物体P(質量 m) や物体Q が滑る面の動摩擦係数はμとする。 1=₁ v₂² 2g (sin0+μ cose) 1日後 難しい 検索 2日後 正解 Vo 13% 3 4日後 簡単

等加速度運動の問題です。 （2）がわかりません。 この力が継続的にかかっていたら、ma=F-mgで、a=-6.8にならないのですか？ （↑この考えでは垂直抗力が考えられていないのかなと自分では思っています。）

I. 以下の等加速度運動について答えなさい。 (1) 質量 4kgの物体に, 左向きに大きさ 5m/s' の加速度が生じた。 このときの外力の向きと大きさを求めなさい。 ( 3点×2) 向き ① 右向き ② 左向き 3 下向き ④ 上向き ma=F 大きさ ① 4N 大きさ 2 5N ①2m/s2 ③3③ 10 N (2) 質量 8kgの物体に, 上向きに大きさ24Nの力が働いた。 このときの加速度の向きと大きさを求めなさい。 (3点×2) ↑F=24 向き ① 右向き ② 左向き ③ 下向き ④ 上向き ②3m/s2 4 20 N 5 50 N ③6m/s2 ④8m/s2 ⑤ 12m/s2 NA ④

(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, P間は切れている)があり,このレール面の中心 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0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 ① [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。 S.P SP R Ø B 奉 SI (3) 抵抗R 〔9〕 で消費する電力はいくらか。 (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。 (東京電機大+ 筑波大)

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。