【電磁誘導】電池の向気がこっちになる理由がまじで意味がわかりません

界を斜めに横切る導体標 「お肉のように、直上向きの磁束密度の磁 導体でできた2本のレールが間隔だ て置かれている。 レールは水平面に対して 人だけ願いている。レールの端に起電力 電池と可変抵抗器を接続し、レール上に質 の導体棒PQを置いたところ、導体棒は 水平を保ったままレールに沿って上昇し、速さv[m/s) の等速度運動になった。 重 加速度の大きさをg[m/s*] とする。 摩擦はないものとし､回路を流れる電流がつ くる磁界は無視する。 (1) 導体棒に発生する誘導起電力の大きさは何Vか。 B. 1, 0, 0 を用いて表せ。 このときの可変抵抗器の抵抗値、また、可変抵抗器で発生する単位時間あたり ジュール熱、それぞれB、Em, v, g, を用いて表せ。 これ これ、ネルギー保存 (電池の仕事) (ジュール ギーの増士) が成り立つ。 El-Q+mgr sin 位置エネル 平行レール 磁界を垂直に横切る速度 (1) 成分は seese [ms だから 誘導 起電力の大きさ 〔V〕は、 V=nos0) Bl=vBl cos 0 [V] (2誘導起電力の向きはレンツの法 より、上向きの磁束を増やす (2) きとなるので､上から見て反時計 回りになる。 誘導起電力を電池と 考えると、右図のような回路とみ なせる。ここで､回路を流れる電 流の強さをI[A] 可変抵抗器の抵 抗値をR[Ω]とすると､ オームの 法則より、 I= E-vBl cos 0 R -(A)······· 斜面に平行な方向の力のつり合いより、 mg sin - IBI cos 8=0 これに①を代入すると､ mg tan R= BI (E-UBI cos 6 ) mg tan 求めるジュール熱 Q[J] は, Q = RItより、 E-Bl cos Q=Rx x1 = -(0) 395 396 PR (E-Bl cost) BL 可変抵抗器 B 0 水平面 Ke vcos O mg ・R (E-vBl cos 0)| I IBI P 28 の入 配布し h

①cos180ってどこからくるのですか？ ②写真2枚目の途中式を教えてください。お願いします。

図のように、水平面との角度をなすあらい斜 面上の点Aから質量 例題4 力学的エネルギーが保存されない場合 m [kg]の物体が滑り下り た。物体は点Aから静かにはなされ, 斜面に沿っ て滑り下り点Aより高さん [m] 低い点Bを通過 した。 点Bを通過するときの速さを求めよ。 物 体と斜面との間の動摩擦係数をμ, 重力加速度の 大きさを g [m/s²] とする。 W=μ'mgcos0x 【解法】 物体が点Aから点Bに移動する間に, 動摩擦力のした仕事 W [J] は, 10 Uhigh 18 tano 180なの 動摩擦力、 img cost 基準 [Sino h 点Aの力学的エネルギー EA [J] は, 垂直抗力 m A 重力 A Xcos 180°= 静かにはなす B B

最後の問題が分かりません、教えてください🙏🏻

もりの位 電球を光 られる。 すべて た。 ついて調 スをつ D 美さんは、物体の運動を調べるために実験Ⅰ,ⅡI 行ったあとの1,2の問いに答えなさい。 ただ し、や空気を使って, レー 1. 美穂さんは、 果を表にまとめた。 あとの (1), (2) の問いに答えなさい。 ル上を走る模型自 (実験Ⅰ) ① 図1のように、傾きの角度が小さいレールを水平 ぜんまいやモーターなどが付いていない模型自動車 面に置き, 水平面からの高さが10cmのところに, を置いた。 ② 静かに手をはなして模型自動車を走らせ, 水平な ところで等速直線運動をする模型自動車の速さを測 定した｡ ③ 水平面から模型自動車までの高さを20cm, 30cm, 型自動車の運動を調べる実験Ⅰ を行い, 結 40cmと変化させ、②と同様の測定をそれぞれ行った。 ④図2のように, レールを傾きの角度が大きいもの に替え、水平面からの高さが10cmのところに模型 自動車を置いて、 ② ③ と同様の操作を行った。 図2 速度測定器 ものさし 傾きの角度 10 水平面から 模型自動車までの 高さ[cm] スタンド レール 模型 自動車 傾きの角度 等速直線運動をする模型自動車の速さ [m/s] 傾きの角度が 傾きの角度が 小さいとき 大きいとき 1.4 1.4 2.0 20 30 40 2.8 2.8 (1) 表中のある高さのとき, 等速直線運動をする模型自 動車は, 1mを0.5秒間で通過する速さであった。 この ときの高さとして最も適切なものを、次のア~エから 1つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 10cm イ. 20cm .30cm 工.40cm (2) 模型自動車がレール上を走りはじめてから等速直線 運動をするまで, 模型自動車のもつエネルギーの変化 として,最も適切なものはどれか。 次のア~エから1 つ選び, 記号で答えなさい。 ア. 位置エネルギーは大きくなり, 運動エネルギーも 大きくなる。 イ. 位置エネルギーは大きくなり、運動エネルギーは 小さくなる。 ウ. 位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーは 大きくなる。 エ.位置エネルギーは小さくなり, 運動エネルギーも 小さくなる。 2. 美穂さんは,力学的エネルギー保存の法則から実験Ⅰ の結果を考えた。 しかし, 傾きの角度が異なっているの に速さが同じになることを不思議に思い, その理由を詳 しく調べるために実験ⅡI を行った。 あとの (1), (2)の問い に答えなさい。 2.4 2.0 2.4 [実験ⅡI〕 ① 斜面をつくり, 斜面の角度を25°にした。また,1 秒間に60回打点する記録タイマーを斜面に固定した。 ② 図3のように, 斜面上に台車を置き, 斜面と同程 度の長さに切った記録用テープを記録タイマーに通 し, 一端を台車にはりつけた。 ③ 記録タイマーのスイッチを入れると同時に、静か に手をはなして台車を走らせ, 斜面を下る台車の運 動を記録した。 ④ ① での斜面の角度を50° に変え, ②,③と同様の 操作を行った。 ⑤ 記録されたテープを打点が重なり合わず、はっき りと判別できる点から0.1秒 (6打点) ごとに切りとっ て, グラフ用紙に左から順に下端をそろえてはりつ けると, 図 4, 図5のようになった。 図3 記録 記録用 タイマー テーブ 台車 斜面の角度 W 台 クランブ 運動とエネルギー 図 4 [cm] 0.130 秒 間20 10 25°50° [時間 斜面の角度が 25℃のとき 図 5 [cm] 0.130g 000秒間に進んだ距離 時間 離 斜面の角度が 50℃のとき (1) 斜面の角度が25% 50°のときに, 「台車が動きだし てからの時間」 と, 「台車が動きだしたところからの移 「動距離」の関係を表したグラフとして, 最も適切なも のはどれか。 次のア~エから1つ選び,記号で答えな さい｡ ア I 25°50° 移 50°25° VVVV 0 0 → 時間 → 時間 → 時間 時間 __(2) 美穂さんは, 斜面上やレール上を運動する物体につ いて次のようにまとめた。 ■に入る適切な内容を, 「速さのふえ方」 という言葉を使って、簡潔に書きなさい。 0' 50°25° 〔まとめ] 実験ⅡIの図4,図5からは、斜面の角度が大きく なるほど, 台車の速さのふえ方は大きくなることが わかる｡ 実験Ⅰで,傾きの角度が異なるレールを使って同 じ高さから模型自動車を走らせたとき, 水平なとこ ろで等速直線運動をする模型自動車の速さは同じに なった。 その理由として, レールが傾いて ろを模型自動車が走るとき, 傾きの角度が大きい レールのときと比べて傾きの角度が小さいレールで の模型自動車の運動は, ■から同じ速 さになったと考えると, 力学的エネルギー保存の法 則から考えなくても理解することができる。 <宮崎県 >

(2)の問題教えていただきたいです！！

雲のでき方 137 図は、温度が20℃ 湿度 48% である空気のかたまりが標高0mの地方 標高 xm 点Pから山の斜面に沿って上昇し,標 高xmの地点Qで雲が発生した様子を 空気の 表した模式図である。また,表は,空 かたまり 気の温度と飽和水蒸気量の関係を示し たものである。 次の (1), (2) に答えなさい。 標高 0m 雲 上昇 ●地点 Q 20°C .48% 地点P 表 温度 飽和水蒸気量 温度 飽和水蒸気量 (°C) (g/m³) [℃] [g/m³) 4.8 13.6 C0246810 12 14 工約1800m 64 56789101 5.6 6.4 7.3 8.3 9.4 10.7 12.1 〈鳥取・一部略〉 すべての雲は同じ高度で見られる。 雲には十種雲形とよばれるように様々な形があるが, 16 18 20 22 24 26 (1) 雲について説明したものとして,最も適切なものを、次のア~エからひとつ選び,記号で答えなさい。 ア 太陽の光によって空気が熱せられると,下降気流が生じ, 雲が発生しやすい。 イあたたかい空気が冷たい空気にぶつかる前線面では, 雲は発生しない。 28 30 15.4 17.3 19.4 21.8 ウ エ 積乱雲は垂直に発達し、 雨や雪を降らせることが多い雲である。 、 第2図において,雲が発生した地点の標高 xmはおよそ何mか,最も適切なものを、次のア~エからひとつ選び 記号で答えなさい。ただし、空気のかたまりの温度は雲が発生していない状況下では標高が100m高くなるごとに 1℃低下するものとする。 また、空気のかたまりが山の斜面に沿って上昇しても下降しても、空気1m²あたりに 含まれる水蒸気量は変化しないものとする。 (1) (2) ア約1200m イ約1400m ウ約1600m 24.4 27.2 30.4 67

なぜ糸の張力がMgになるのか教えてください🙇‍♀️

円盤からの垂直抗力を mg 発展例題19 円錐容器内の運動 V 容器の内容 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。容器の内 側に質量mの小球があり、容器の底にある小さな穴を通して,質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は,穴から円錐の側面に 沿って距離Lの位置を保ち、 容器内のなめらかな斜面上を速さひ で等速円運動しており, おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをgとする。 小球の速さv を, m, M, L, 0, g を用いて表せ。 (筑波大改) 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので, 小球は,重力, 糸の張力, 垂直抗力, 遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお, 静止した観 測者には,小球は重力, 糸の張力, 垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると,小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は,おもりが受ける力のつりあいから, m 発展問題211, 216 -sin0 LO m Mg である。 円運動の半径 垂直抗力 はLsin0 なので, 遠心力 の大きさはmv²/ (Lsine) となる。 円錐の側面に沿っ た方向の力のつりあいから, Mg 2 vo² 10 L sine - mg cose-Mg=0 L Vo=. (M+m cos0) g m M Vo vo² m L sine m -sind L sind mg mg cost カ E に } @ t 21 21

3番の答えがオになるのですが、なぜ区間Kでおもりが床についたのかが分かりません。解説お願いします。

き、Xの区間における平均 e, あとのア~エの中から一 X- 5cm 目標 が +続 り、 図 1 <埼玉県 > ストーン/ き えなさい。 が徐々に減速するのは, 力がストーンの底面には 物体どうしがふれ合う める向きにはたらく力を 図3 ストーンAを, ストーンBを表している。」 が接触したときの位置 →は,2つのストーン ストーンAから受けた 接触したとき, ストー 図3に矢印でかき入 すこと。 <山口県 > -92- エ AとC 5 物体の運動について調べるために, 次の実験1,2を 行った。 あとの問いに答えなさい。 ただし, 台車や滑 車および記録タイマーの摩擦, テープおよび糸の重さや伸 び、空気の抵抗は、無視できるものとする。 【実験】 図1のように, 水 平な台と記録タイ マーを用いた装置を 組み, 台車を手で押 さえて止めたまま, 糸をおもり Xの上面 【実験2】 図1 テープ 台車 テ | 7.7 プ 6.7 の 5.3 長 3.9 [cm]2.5/ 1.1 [記録タイマー ABCDEF G 区間 <東京都 > 台 車止め 床 の中心につないだ。 台車から静かに手をはなすと, 台車は車止めに向かって まっすぐ進み、おもりが床に達したあともそのまま進み 続け、車止めに当たった。 台車から手をはなしたあとの 台車の運動を,1秒間に50回打点する記録タイマーで記 録した。 図2 図2は、テープ を基準点から0.1 秒ごとに切り取 り, グラフ用紙に 貼りつけたもので ある｡ 糸 [V] [重力] おもり X- テープ 図3 10.4 7.2 滑車 の 長 4.6- さ [cm]2.0 HIJKLMN 区間 おもりよりも 重いおもりYにとりかえ,実験1と同様のことを行った。 図3は、テープを基準点から0.1秒ごとに切り取り グラフ用紙に貼りつけたものである。 4.図4は,台車から手 図4 図 5 をはなす前の, おもり にはたらく重力を, 方 眼紙上に示したもので ある。 おもりにはたら く重力とつり合ってい る力を、重力の記入の しかたにならって 図 4にかきなさい。 イウエオカ 基準点 RI 2.実験1について,次の問いに答えなさい。 (1) 図5は,テープと打点を表している。基準点から0.1 秒の区間を切り取る場合,どの位置で切り取ればよい か,適切なものを図5中のア〜カから一つ選び,記号 で答えなさい。 カ. a. 図1のよ 6 台車をな な斜面上に置 手で止めて 手をはなすと 斜面を運動し のときの台 のようすを、 に50打点す その一部を つけたもの 過した時間 たものであ 経過した 移動距 ア 図 てい つし らく たら の分 に分 印を イ. 表 の間 車 太 7 なさい 気の 太郎 - 【課題 斜 うか

ここの問題の解き方を教えてください🙇 答えは(１)斜面下向きに4,9m/s二乗( 2 )9,8mです

問2 傾きの角が30°のなめらかな斜面 AB にそって上向きに, 9.8m/sの速さで点Aから物体をすべらせた。重 力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 (1) 上昇中と下降中のそれぞれについて物体の加速度を求めよ。 (2) 点Aから最高点P までの距離d [m] を求めよ。 (1) 斜面下向きに4.9m/5² (2) 9.8m A 9.8m/s 30° P B

4️⃣の(1)と(3)で、初めが2桁にしないといけない時、初めが0なのに3桁にならない理由が分かりません💦 教えて欲しいです🙇‍♀️✨

4. 傾きの角が30°のなめらかな斜面上に質量 2.0 [kg] の物体を 置き、これに糸をつけ、斜面に平行に上向きの力を加えた。 重力加速度の大きさを9.8[m/s²] とする。 (1) 糸の張力の大きさが 10.0[N] のとき、物体の加速度 a はどの 向きに何[m/s'] か。 次に、この斜面があらい斜面の場合を考える。 物体と斜面と 2 1 √√3 √√3 の間の静止摩擦係数を 動摩擦係数を とする。 30° (2) 糸を引く力を大きくしていったとき、物体が上向きに動き始める直前の力の大きさを 求めよ。 (3) 糸を引く力の大きさが20.0 [N] のとき、 物体の上向きの加速度の大きさを求めよ。

(1)の問題で慣性力を使わずに解く方法を教えてほしいです

70 慣性力■ 図のように, なめらかな水平面上に, 傾 角0の斜面をもつ台 (質量M) がある。 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。 台の上端に質 量mの小物体を静かにのせたところ, 台は回転せずに水平 方向にすべりだした。 このときの台の加速度の大きさをA として、次の問いに答えよ。 (1) 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさNをm, g, 0, A で表せ。 0 M

◽︎１(１)(2)(3)と◽︎2◽︎3を教えてください🙇‍♀️🙇‍♀️

実戦トレーニング 1 お急ぎ 物体の運動とエネルギーの関係について調べるため、次の実験1,2を行いました。 これに関して、あとの (1)~(3)の問いに答えなさい。 C 1,2 基準面 図2 【実験】図1のように、レールでつくったコースの上に、図2の速さ測定器と木片 を置いた。 質量 60gの小球Aを斜面上のXに置き,静かに手をはなした。 小球Aは, Xから転がり始め, レールが水平になったYを通過したあと, 速さ測定器をくぐって 木片にあたり、木片といっしょに動いてZで止まった。 Xの高さを変えて小球Aを転がし 小球Aが木片にあたる直前の速さと,小球Aが あたった木片の移動距離を測定した。 表1は, この結果をまとめたものである。 図1 小球A 高さ 表1 X 速さ測定器 Xの高さ[cm〕 小球Aの速さ [m/秒〕 木片の移動距離[cm] レール Xの高さ[cm] 小球Bの速さ 〔m/秒] 木片の移動距離 [cm] 5 小球が通過する 0.8 8.2 5 速さ測定器 0.8 Y 2.7 10 1.1 16.4 10 1.1 15 5.5 1.4 24.6 15 木片 1.4 8.2 20 1.6 32.8 20 解答・解説は別冊2ページ 移動距離 木片 【実験2】 小球Aと大きさが同じで,質量が20gの小球Bを使い, 実験1と同じ操作 をしたところ、小球Bは木片にあたり, 木片といっしょに動いて止まった。 Xの高さ を変えて小球Bを転がし 小球Bが木片にあたる直前の速さと, 小球Bがあたった木 片の移動距離を測定した。 表2は、この結果をまとめたものである。 表2 1.6 10.9 25 木片はレールを またぐように置く 1.8 41.0 25 30 1.8 13.7 (千葉県) Z 木片 2.0 49.2 30 物理分野 2.0 16.4 1仕事とエネルギー 実戦トレーニング (1) 実験1で 小球Aを基準面から高さ30cmのXまで持ち上げたときの仕事の大き さは何Jか。次のア~エのうちから最も適当なものを1つ選び, その符号を書き なさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の大きさを1とする。 ア. 0.02 J イ.0.18 J ウ.2J I. 18 J [