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物理 高校生

電磁気の問題で、問2がわかりません… 磁場の向きは左で、コイルの電流は右なのでフレミング使えない…??

物理 となる。おもりが静止しているので、力のつりあいから、おもり個の重さは に等しく、 "'Nとなる。 実験では、希につけた印の位置を利用してんを求める。 また、周期はゴ み栓が数十回転する時間をストップウォッチで測り、その時間を回転した回数で 割って求める。 実際の値は, 2-5に示した のように分布する。 図2-4のグラフは、開定された各周期の平均値から得られた値を示したもので ある。 各測定値には差があるので、 測定を複数回行い平均する必要がある。 L[m] L' (m) 0.20 0.40 0.60 0.040 0.160 0,360 W (個) 20 9 4 L2N (m²) 1.44 1,44 1.44 分子の運動エネルギーので U-NK NXT NRT 容器の内面に弾性をするものとして、圧力は、 から受ける単位時間あたりの力を容器の内面 る。 7 正解 ①③(順不同) 本の分子の運動エネルギーの平均値下 ANA 1.8- ANA 10 14 1 1.6 LA [12] (°) 0.8 GA 0.24g 0.4 0.4 することがわかる。 図2-8は、 をとっ 0.2 [補足] とは独立した量であるが、NとLをうまく組み合わせることにより、 Sがに依存する場合について考察することができる。 表1に示したとNの 組み合わせについては 反比例する。 距離の2乗に反比例する力の例として、万有引力がある。 太陽からはたらく万 有引力による惑星の運動では、ケプラーの法則が成り立つ。 星の運動を等 円運動とするなら、 公転周期の2乗は円の半径の3乗に比例する。 この実験では8がに反比例すると、 速度は、 mが小さいほどは大きい。 は、 物理 20.21 N-30 0.2- 0.2 04 0.6 08 n 0.4 0.6 0.8 (m) (mm) 24 図2-5 たグラフである。 直線グラフで示されている。 N9の測定値は、 のものであるから、0.40㎡を用いて計算すると、 9, 36の場合 が,N4, 0.16 0.12. 0.40mm) N-30 0.08 (0.40m) 封入した気体の質量 Nm が小さいほどは> 問4 14 15 正解 ④(順不同) おもり1個の質量をmとする。 おもりの個数がNの 73 0.40 -0.16m³/s² 0.04 となる。 00204 0.6 0.8 1 1.2 14 16 7 (6) 12-8 おもりにはたらく 力のつりあいにより、張力の大きさは 8 Nmig である。式により、 4'mNmig animhx mg となる。 コイルを流れる このを、次の①~ T- に比例するので、"をとると、その関係を表すグ ラフは直線になる(図2-6)。 また、丸の周辺の平方根をとると、 An'mk 図2-6 となりに比例する。 よって をとると、その N √N 関係を表すグラフも直線になる (12-7)。 適当である。 5 16 正解 L、N, およびNNのをまとめると、次ページの表のよ これより、L'N=1.44m² となり、 反比例することがわかる。 また、8Nに比例するので、はに反比例する。を定数として をさせる力 転をさせる力 転をさせる力 ■をさせる力 とする。 ③より。 物理 における これらの大小 4x'm となる。 は定であるから、はに比例する。 問2 18 正解 ② 円形コイルに流れる電流の大きさを。とする。 3-2のようにこの きは円形コイルの接線方向、 時計回りの向きである。 円形コイルの点Bの微小部分を流れる電流が場から受ける力の向きは、フレ ミングの左手の法則により、直にからの向きである。 同様に3-2 のACより上側の部分に流れる電流が磁場から受ける力の向きは、全て垂直に 表から裏の向きである。 一方、円形コイルの点Dの微小部分を流れる電流が磁場から受ける力の向きは、 フレミングの左手の法則により、面に裏から表の向きである。同様に、 3-2のACより下側の部分に流れる電流が磁場から受ける力の向きは、全て祇園 垂直に裏から表の向きである。これらの力の合力は、円形コイルをACを回転 して、Dが表側に移動するような回転をさせる力となる。 3 19 正解 ④ 20 正解 6 十分に長いソレノイド(巻きNのコイル) の内部に生じる磁束密度の大き をBとすると、 B である(図3-3)。 ソレノイドの内部では磁束密度は一様であるので、 コイル1巻 を貫く は、 ポイント 円運動 運動の半角度の大きさをとして 物体の質量を向心力の大きさをとして 運動方程式の中心方向成分P または F 第3問 電磁気 がつくる磁場。 電流が磁場から受ける力, コイルの自己誘導について 電磁 気の法則の理解と運用力をみる問題。 27 0 1 17 正解 直線電流がつくる磁場の向きは、有ねじの法則によって決まる。つまり、電 向きを右ねじが進む向きとしたとき、磁場の向きは右ねじが回る向きである。 直線 電 から距離の点においては、その場の強さは、 HA ギーとは、 単位 「条件により、 これより、 から低いエネルギーと、 放出される光の光子のエネルギー も短い。その波長をとすると、 bd 電流 となる。 3-1に 場の向きは、力 !がつくるのを示す。 10- の接線方向右ねじがまわる向きである。 図3-1 01 < 2 のとき V₁-11-10 ※2fp < Agのとき V20 4 8g のとき 6- 図3-2 となり、それぞれ, 2 これらの大小関係はVV における自己誘導起電力の大きさである。 よって V」である。 421 正解 ② 22 正解 0.23 正解 ① スイッチSを閉じた直後はコイルを流れる電流は0であるから, 回路 に流れる電流は、図 3-5 のようになる。このとき、キルヒホッフの第 2法則により電流を求めると Ri+n=Vo Vo i = R + T 図3-5 図3-3 となる。 コイルに生じる自己誘導起電力の大きさ V は, 抵抗にかかる電 圧に等しいので、 RiERVo

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物理 高校生

この問題の2以降がわかりません 2はμmglの使い方 3以降は計算式がわかりません 説明がないとモヤモヤするので できれば説明もお願いします。

31 物体に作用する力は、保存力とそれ以外の力 (非保存力とよばれる) に分けることがで きる。そこで,保存力の例としてばねの力 (弾性力) を, 非保存力の例として摩擦力をと り上げ、これら2種類の力の性質を比べてみよう。 [A] なめらかな水平面上の点に 質量m[kg]の物体が静止してい る。Pは,他端が壁に固定された自 然の長さる [m]のばねにつながれて いる。 図のように, 0 を原点として ばねに平行にx軸をとり,Pにx軸 の正の向きの初速ひ。 [m/s] を与えた ら、ばねの長さが[m] になったと P 0000000 0000000 BY x 後 ころでPの速さは0m/sとなった。 これを実験 A とする。 (1) ばね定数をk [N/m〕 として を求めよ。 ただし, ばねの質量は無視できるものと する。 [B] 次に、ばねから物体Pを外し, 実験 A とは別のあらい水平面上に静かに置く。 初 速vo を与えると, P は置かれた位置からまっすぐにL[m] だけ進んで止まった。これ を実験 B とする。 (2) Pと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] としてLを求め よ。 [C] このように, 実験 A と実験 B のどちらの場合でも、ある時点でPの速さは0m/s となるが、このあと両者には違いが現れる。つまり, 実験BではPは静止したままだ が,実験AではPは一瞬止まるだけですぐに逆向きに動き始め、ある別の点Qでふ たたび速さが0m/s となる。 (3) 原点Oから点 Q までの長さを求めよ。 [D] それでは,弾性力と摩擦力が物体Pに同時に作用したら,その運動はどうなるだ ろうか。 ばねを用いる実験 A をあらい水平面上で行うとしよう(これを実験Cとす る)。 座標軸・ばねの設定は実験 A と同じであり,Pと面との間の動摩擦係数は実験 B と同じμ′とする。はじめPは原点Oに静止しているとして次の問いに答えよ。 (4) 物体Pにx軸の正の向きに初速”を与えると,Pは原点Oからまっすぐに x0 [m] だけ進んで止まった。このx を求めよ。 (5) 実験Cで,物体Pが止まったあとそのまま動かなかったとすれば,Pと面との間 の静止摩擦係数μは,どのような条件を満たすことがわかるか。ただし,(4) の x を そのまま用いよ。 16%+ at

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物理 高校生

教えてください。

[峰 物体に作用するカカは. 保存力とそ: の力 (非保存 でて3で > すれゆ 保存力の例としてばねの力 (弾性力) を 0 1 以外 し 保存力とよばれる) に分けることができる。そこで、 ) 1 非保存力の例とし て摩擦カをとり上げ, これら 2 種類の力の性質を比べてみよう 1 〔信】 なめらかな水平面上の点 O に, 質量 [kg] の物体 Pが静止し AG Ro 8 の。 選 に同定 Se は, 他端が貴に同定された自然の長さ 6[m] のばねにつな 加 N 3 る。 図のように, O を原点としてばねに平行に *軸をとり、 0 こィ軸の正の向きの初速 2 [m/s] を与えたら. ばねの長さが ム 1 【m] になったところで P の速さは 0 m/s となった。これを実験 O 2 「還 とする。 0 1 (1) ばね定数を を(N/m 【N/m] として と zo の関係を求めよ。ただし, 1 h000評 ばねの質量は無視できるものとする。 ヨー 5 は欄がた作還からまっすぐ [B] 次に. ばねから物体 P を外し, 実験 A とは別のあらい水平面上に静かに置く< 初速 にと[m]だけ進んで止まった。これを実験 B とする。 (2②) P と面との問の動摩擦係数を ", 重力加速度の大きさを [m/s2] としてと と zoの関係を求めよ。 [C〕 このように, 実験 A と実験 Bのどちらの場合でも ある時点で P の速さは 0 m/sとなるが このあと両者には倍いが更れる。つまり、 実験 B では P は静止したままだが, 実験 人 では P は一上暁止まるだけです ぐに逆向きに動き始め、ある別の点 Q でふたたび速さが0 ms となる。 (9) 原点 0 から点 Q までの長さを求めよ。 [D〕 それでは, 修習と訂角カが物体 P に同時に作用したら. その運動はどうなるだろうか。 しよう (これを実験 C とする)。林科・ばねの定は実験 A と同じであり。『 と軍との間の動痢係数は実験 Bと固 め P は原点 0 に静止していると して次の問いに答えよ。 (⑳ 物体に ァ軸の正の向きに初速 。 を与えると, P は原点0からまっすぐに xim] だけ進んで止まった。このzo を求めよ。 ⑤ 実験とで, 物体 P が止まったあとそのまま動かなかったとすればぱ, P と面との間の静止摩折係数 は, どのような条件をたすことが わかるか。ただし, 必要なら(④ の 0 をそのまま用いてもよい。 ばねを用いる実験 A をあらい水平面 計で知ら じ とする。 はじ 生

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理科 中学生

こんばんは🌙*゚ 理科の問題のオレンジの丸つけているところが分かりません。なぜ6Nになるのか教えてください!明日テストなので急いでいます🙇‍♂️お願いします!

wwの問い(1) (2)に答えなさい。 g 2の ⑪ にはたらく重力を 1 N とする ⑪ 図中の 一 の力は 何が物体に力を加えているか。それぞれ次のア 記号で書け。 ばねばかり ⑳ ばねばかりが1.5 N を示しているとき, 瓦, 応。応 の大ききはそれぞ ンエより選び, ア 地 球 イ 図1のように, 質量 200 g の物体を水 ったところ1.2N を示したが物体は動かなかった。 さらに。ばねばかりを 引っ張っていく と,。 1.5N を示したとき。, 物体は動きはじめた。 (質量 100 g s) ウ 机の面 Fな机の上に置き, ばねばかりを引 エ 人 れいくらか。 単位をつけて答えよ。また, 有 の力を何というか。 ⑦ 図2のように, 質量1 kg しゃめん か の台車を斜面の上にのせ, 滑 章を使って引き上げる実験を 行った。ただし, 台車と斜面, ま さつっ [図 台車にはたらく重力を矢印で表した 1) 訪 4トピー 【図2) 中車と糸との間の摩擦がなく, 滑車や糸の重きは考えないものとする。 ⑥Pie ものである。 台車を斜面に静止させておくため に必要な, 台車についている糸を引く力の大き さと向きを, G点から矢印でかけ。 ⑫② 図2のように人台車を斜面に沿って 1 m引き 上げるためには, A点で何 また, そのときの糸を引く< し, 質量100g にはたらく主 m引けばよいか。 力は何 N か。ただ き力を 1 N とする。 (京都一改) 竣車 1.2m 1.6m と/.703 回 つりあう 2 つの力の例 回 カの合成と分解

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