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物理 高校生

(4)で、なんで引き合ってるものとするんですか、? あと、(7)でBとAが離れる条件がよくわかりません。 お願いします🙏🏻 ̖́-

58. たてばねによる単振動〉 図のように、なめらかで十分長い直線状の棒 OP を鉛直に立ててO 端を水平な床に固定した。 この棒に、同じ質量mの穴の開いた小さ い物体A,Bを通した。物体Aには、ばね定数の軽いばねをつけ、 ばねの他端は棒の端に固定した。 ばねはOP 方向のみに伸縮し、棒 と物体A,Bの間に摩擦はないものとする。さらに,物体Aのばねと は反対側に質量と厚さの無視できる接着剤で物体Bを接着した。 物体 [18 広島大 P 物体 x=0+ 接着剤 物体 ABが廻しあうときは物体とBはないが、引きあうときは引きあう力の大きさが 着剤の接着力以上になると物体AとBは離れる。重力加速度の大きさを!とする。 初めに, ばねはその自然の長さからだけ縮んで, 物体 A, B はつりあいの位置に静止し ていた。 図のように,このつりあいの位置を x=0 とし,鉛直上向きを正とするx軸をとる (1) 自然の長さからのばねの縮みを,m,k,g を用いて表せ。 まず, 接着剤の接着力が十分大きく, 物体AとBが離れない場合を考える。物体Bをつりあ いの位置から6だけ押し下げ、静かに手をはなすと, 物体AとBは一体のまま上下に振動した (2)この振動の周期を,m, k を用いて表せ。 (3) この振動をしているときの物体A, B の速さの最大値を,m, k, bを用いて表せ 物体AとBが一体のまま運動しているときの両物体の位置の座標をxとする。 また, 物体 Aが物体Bから受ける力をTとし, x軸の正の向きをTの正の向きとする。 つまりTが 正のときは物体AとBは引きあっているが,Tが負のときは押しあっていることになる。 (4)このとき, 物体Bにはたらく力を, m, g, Tを用いて表せ。 x軸の正の向きを物体Bには △ たらく力の正の向きとすること。 △ (5) 物体 A,Bの運動方程式を考えることで, Tを,m, k, g, xを用いて表せ。 .00 図 (6) Tをxの関数として, -3d≦x≦3d の範囲でグラフにかけ。 ここでは6>3d とする。 D 次に,接着剤の接着力が小さく, 物体 A, B間の引きあう力の大きさがmg以上になると, 物体AとBは離れる場合を考える。 ただし,離れる瞬間の前後で, 物体AとBの運動エネル ギーや,ばねの弾性エネルギーは変化しないものとする。 物体Bをつりあいの位置からだけ押し下げ、静かに手をはなすと, 物体Bは運動の途中 で物体Aから離れた。 x (7) 運動の途中で物体Bが物体Aから離れるためには,はある値以上でなければならな い。 by を,m,k,g を用いて表せ。 x (8) 物体Bが物体Aから離れた瞬間の物体Bの速さを,m,k,g, b を用いて表せ。 〔22 千葉大〕

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理科 中学生

④の答えはアだそうなのですが、解説を読んでも理解できません。180度回転したら、電流の向きが変わる、なら磁界の向きとコイルのRの面は平行ではないのですか?

モーター 2 図1のように,コイルQと抵抗を接続して回路をつくり,コイル Q をU字形磁石の間につるして電流を流すと, コイルQはAの向きに動いた。 次の文の①~④の ( )の中から,それぞれ適当なものを1つずつ選 Cp.87 2 6点×4 3 (4) び記号で書きなさい。 <愛媛〉 図 1 割りばし 図2 内容 コイルQ 電源装置 実験で,コイルQに流れる電流を大きくすると,電流が磁 界から受ける力は,① (ア 大きく イ 小さく)なり,図1の U字形磁石の極の位置を入れかえて磁界の向きを逆にすると, コイルQは図1の② (アAの向き イ Bの向き)に動く。 図2のように, 電流が磁界から受ける力を利用したものが モーターであり, モーターは, 整流子とブラシを使った ③ (ア 図3のCイ 図3のD)のようなつくりとなっている。これに より,図2のコイルRの面abcdがU字形磁石による磁界の向き と(ア垂直イ 平行)になった直後に電流の向きが変わり,つ ねに同じ向きに回転するような力がはたらく。 U字形磁石 コイルR 電 Rd a 電流 U字形磁石 電流 回転 カ 抵抗 図3 C D 電流 コイルR ブラシ/ア 電流 整流子 電流 ブラシ/ 「解法のスキル(p.87) 対応問題

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