学年

質問の種類

物理 高校生

(1)の問題で解説を読んでみたら、何が分からないかわからなくなるほど頭が混乱しました。わかりやすく解説お願いします。

発展例題]79 運動する台車上をすべる物体 図のように,水平な床の上に置かれた質量 M, 長さ1の台車の右端に質量 m の物体をのせ, 台 車を水平右向きに大きさFの力で引いたところ。 その瞬間に物体は台車の上をすべり出した。 物 体が台車の上をすべっている間の, 物体と台車の 運動を考える。物体と台車との間の動摩擦係数をμ'、 重力加速度の大きさをgと する。また,台車と床との間の摩擦は無視でき,物体の大きさは十分に小さいもの とする。 m F 2m M T (1) 物体および台車の床に対する加速度の大きさはそれぞれいくらか。 (2) 物体がすべり出してから時間tの間に、物体および台車が床に対して移動する 距離はそれぞれいくらか(この間, 物体は台車の上にあるものとする)。 (3) 物体が台車から離れるまでに, 台車は距離Lだけ床の上を移動した。 Lをμ, 1, F, g, m, Mを用いて表せ。 (京都産業大改) ●鉛直方向の 考え方 N[物一台](垂直抗力) R[台一床] 台車 力のつりあい (物体) R=Mg+N(台車) 物体 →8 F 物体は台車から の摩擦力により 水平右向きに引 2mg →Q F'[台一物) N=mg F'[物←台] 動摩擦力 F' mg [物一地) きずられる N[台一物]Mg [台一地) F'=μ'N=μ'mg は同 コで (1) 水平右向きを正の向きとし,物体及び台車の床に対 する加速度をそれぞれα, Bとする。運動方程式は, 物体:ma=μ'mg 補足 (3) 設問文に「物体の大 きさは十分に小さいも のとする」とあるので, 物体の大きさは0と して考える。 解答 は、 しい。 台車:MB=F-μ'mg …2 O, 2を解いて, α=μ'g. B=Fーμ'mg M 台) (2) 時間 tの間に物体および台車が床に対して移動する距離をそれ 別解) (3) 物体から見た台車の 加速度はB-aだから, ぞれXm, XM とすると, 1 2at'=u'gt° X=0·t+→ Bt°=ー mg , 1 Xm=0·t+ 2 1=-(B-a) 2M (3) 物体が台車から離れるまでの時間は, (2)で xx=Lとして, 上式に(1)の結果および 3を代入して, Lにつ いて解く。 2ML ピ=- F-μ'mg 物体の移動距離 Xm この間の物体の移動距離は, 台車の移動距離L Xm= 24 gt=gML F-μ'mg 物体の移動距離 xm と台車の移動距離Lの差がちょうどしになっ たときに物体は台車から離れるから, L-xm=lより, LAML__F-μ(m+M)9 よって, L=- F-μ'mg 1=L- F-μ'mg F-μ'mg F-μ(m+M)g

未解決 回答数: 1
理科 中学生

理科 電磁誘導(コイル) お願いします! (1)② の問題で解説を読んでも、 なぜ左に振れるのかが分からないので 教えていただきたいです、よろしくお願いします!

くり返して,実験I.と同様の実験を行った。 どのようになるか。次のア~エから選べ。 ア 実験Iと同じ向きに回転する。 ウ 実験Iと同じ向きの回転と逆向きの回転を交互に繰り返す。 (4) 右の図は,実験Ⅱの装置を模式的に表したものである。 実験Ⅱで. コイルを回転させることによってコイルに電圧を生じた理由を, 簡 潔に書け。 ((例)コイル内部の磁界が変化するから。 回転は うトノ (イ) イ 実験Iとは逆向きに回転する。 2(1) 図1より, A側から入 る下向きの磁力線が増えると, 検流計が右に振れる。図2のと き,棒磁石を左側からコイルに 近づけると,A側から入る下向 きの磁力線が増えるので検流計 は右に振れる。棒磁石がコイル の真ん中を過ぎると,コイルか ら遠ざかり, A側から入る下向 きの磁力線が減るので, 検流計 は左に振れる。 (2) 棒磁石のS極が近づくと, A側から出てくる磁力線が増え る。このとき,図1とは逆に検 流計は左に振れる。棒磁石がコ イルの真ん中を過ぎると,コイ ルから遠ざかり,A側から出て くる磁力線が減るので, 検流計 は右に振れる。 エ 回転しない。 検流計 |2 電磁誘導 図1のようにコイルの上方をA側とし, A側から 棒磁石のN極を近づけると, 検流計の針は右に振れた。次の(1), (2) の場合の検流計の針の振れ方はそれぞれどのようになるか。 あとの 文のD, 2にそれぞれあてはまる言葉として右か左を書け。 (8点×2) (1) 図2のように棒磁石をコイルのA側を横ぎるように 図1 棒磁石 コイル A側 検流計 図2 図3 移動させる。(O 右,の 左) (2) 図3のように台車をA側からコイルの中を通過させ NI A側 る。 (の 左 右) Oに振れ, 0の位置にもどり, に振れる。 60 34

回答募集中 回答数: 0