学年

質問の種類

物理 大学生・専門学校生・社会人

物理の円運動と電流の融合問題です。 問4の答えが I=q/v、を書き換えたq/ωlsinθ となっていました。 I=q/vというのは、I=q/tの書き換えでしょうか? 自分で電流の定義「1sあたりの電荷の通過量」と速度の絶対値vが関係してくるのかなと考えてみましたが、い... 続きを読む

図のように,支点Pからつり下げた長さ 1の十分に軽い糸の先に質量m 1] で電荷q(>0) を帯びた小球をつけ, 上から見て反時計回りの等速円運 動を水平面内で行わせる。小球の円運動の中心を0とする。糸と鉛直方向の なす角を0(0°<0<90°), 重力加速度の大きさをgとして, 以下の問いに答 えよ。 問1 小球には糸の張力と重力がはたらく。その合力の大きさと向きを答え よ。 問2 小球の円運動の角速度を求めよ。 0=60° のときの糸の張力を求めよ。また,そのときの小球の力学的 エネルギーは,小球が @=0° で静止している状態からどれだけ大きいか。 問4 この小球の円運動は円電流とみなせる。糸と鉛直方向のなす角が0の とき,円運動の角速度を心として, その電流の大きさと電流が点0に作る 磁場(磁界)の強さを求めよ。電流の大きさは1周期にわたる時間平均とする。 問5-次に,同じ糸と小球を用いて, 下から鉛直上方へ(点OからPの向き)の一様な磁束密度Bの中で小球 に同様の運動をさせると, 糸と鉛直方向のなす角は 0' (0°<8'<90°), 角速度は w' であった。小球は上か ら見て反時計回りの等速円運動を水平面内で行っている。このときの磁束密度Bを求めよ。 問3

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

空間ベクトルの問題なのですが、解答の2行目のところがなぜそうなるのかわかりません。教えてください。

とすると かe=x, pes=z a 空間において、 大きさが4で,×軸の正の向きとなす角が 60°, z軸の正の向きと 「指針>(●軸の正の向きとなす角)=( 軸の向きの基本ペクトルとなす角) ベクトルと座標軸のなす角 =(1, 0, 0), e2= (0, 1, 0), e3= (0, 0, 1), カ==(x, y, 2) と考えるとよい。すなわち, e1=(1, 0, 0), e2= (0, 1, 0), ēs= (0, 0, 1), 重要 例題54 目において,大きさか4で、 x 軸の正の向きとなす角が 60°, z 軸の正の向きと 角が 45°であるようなペクトルかを求めよ。また, がy軸の正の向きとな す角0を求めよ。 基本51 レ考えるとよい。すなわち, ei=(1, 0, 0), ē2= (0, 1, 0), 石=(0, 0, 1). スー(x, y, z)として,まず内積かei, かesを考え, x, zの値を求める。 解答 42 とすると かeix, pes=z かe=1b|leilcos 60°=4×1× 1 2 2 また 45°- かes=1が|leslcos 45°=4×1× の位置にきたと 1 =2/2 V2 - |60% よって x=2, z=2/2 x の足は このとき「=2°+y+(2/2)°=y°+12 y=4 別解 =16 であるから p=(4cos60°, 4cos0, 4cos 45°), が=4で左 ゆえに y=±2 かez y__y ら ここで COs 0= 万|le 4×14 -7 2°+16cos'0+(22) ゆえに,y=2 のとき, cos0= であるから 2 よって, cos'0= 4 0=60° cos 0=±ー 間内 ソ=-2のとき, cosθ= 1 であるから0=120° 2 これから,0, かを三 p=(2, 2, 2/2 ), 0=60° または b=(2, -2, 2/2), θ=120° したがって 7れぞ A2 dol 4

回答募集中 回答数: 0