学年

質問の種類

物理 高校生

(5)です エネルギーを求めるのに、なぜW=qVの仕事の公式が出てくるのですか?

図は荷電粒子を磁場の中で円運動を行わせながらくり返し加速する サイクロトロンの原理を示すものである。左右の半円筒形の電極 (ディーという)は内 部が中空になっており, ディーの部分には紙面に垂直に表から裏の向きに磁束密度Bの T60 277. 加速器 サイクロトロンの原理を示すものである。左石の円荷形の電極(ディーといする 部が中空になっており, ディーの部分には紙面に垂直に表から裏の向きに磁東を内 一様な磁場が与えられている。 質量 m, 電荷qの荷電粒子はデ ィーの内部では円運動を行い,ディーの間隙を通過するときだ)) け高周波電圧により加速される。初め粒子は, ディーおよび磁 / 場に垂直に速さゅで入射し, 図のような軌道を描いた。 (1)図の荷電粒子の電荷は正, 負のどちらか。ケ中 (2) 粒子が磁場から受ける力の大きさFを求めよ。 (3) 粒子が描く円軌道の半径 ro を求めよ。 (4) 粒子が初め,ディーの中を半周するのにかかる時間を求めよ。 高周波電圧の周期は粒子の円運動の周期に等しいように設計され,粒子が効率的に加 速されるようになっている。粒子は速さ voでディーを垂直に飛び出した。ディーの間 隙で加速された粒子は, 隣のディーの中でより大きな円軌道を描く。 (5) 粒子が間隙を通過する間, 2つのディーの間の電位差を一定とみなしこれをVとす る。間隙を通過するとき粒子が得るエネルギーを求めよ。また, 速さ voでディーを 垂直に飛び出した粒子が隣のディーに進入する際の速さひと新たな円運動の半径r を求めよ。 B B 少先 高周波電圧 A0SJF > 274

未解決 回答数: 1
理科 中学生

(5)を教えてください

600 100 400 4 図 1~図3のように, 滑車や斜面 図1 (0 2 を使って質量 60kg の荷物を, ゆっく リ一定の速さで 2m持ち上げた。 滑車 やロープの質量·摩擦力は考えないも T 2m のとして次の問いに答えなさい。 2m (1)図1において, 人が荷物にした仕 図3 事は何Jか。 (2) 図2において, 人がロープを引く 力は何Nか。また, ロープは何m引 く必要があるか。 (3) 図3において, 荷物を 2m持ち上げるのに, 5mの斜面を引かなくてはならなかっ た。このとき,人が引いた力は何Nか。 (4)図 1~図3の仕事をするのにかかった時間を表にまとめると次のようになった。 このとき,仕事率が最も大きいのはどれか。 ア~ウの記号で答えなさい。 12m 2% 月2Co (6 20 ア 図1の方法 イ図2の方法 ウ 図3の方法 仕事にかかった時間 10秒 15秒 20 秒 (5) 月面上において, 図2の方法で持ち上げるのに 10秒かかったとする。このとき, 人の仕事率は何Wか。 ただし, 月面上の重力は地球上の6分の1とする。 (6) 力持ちの次郎さんは道具を使わずに, 荷物を 2mの高さに保ったまま, 床の上を ゆっくり水平方向に2m移動した。このとき, 次郎さんがした仕事は何Jか。 (7) 右の写真は公共施設でみかけるスロープ (傾斜 のある通路)である。 スロープは足の不自由な 方や車いすの方のためにゆるやかな傾きに設計 されている。車いすで同じ高さまで上がるとき, 急な傾きに比べ, ゆるやかな傾きにすることで, どのような変化があるか。仕事の原理に注目し, 「距離」「力」の2語を用いて書きなさい。

未解決 回答数: 1