Question

まんまる

私の書いた図は間違っていると思うのですが、なぜ間違っていますか。解説と比べると力と磁束密度の図示が異なっているのですが、問題を解くと答えは一致しませんでした。

思考 記述
Si
538.磁場中の導体図のように、十分に長い2本>_S2
本の導体レールⅠとⅡを間隔Lで平行に固定し
R
I
II
04
導体棒
水平面とのなす角が0となるように真空中に置く。
レール上端には、起電力Vの直流電源, 抵抗値尺
の抵抗器, スイッチ S, S2で構成される回路を
なぐ。 レールの間には、 鉛直上向きの一様な磁場
(磁束密度B) がかかっている。質量mの導体棒
を,2本のレールに対して直角にのせる。 導体棒
は,レールと直角を保ちながらなめらかに動く。 抵抗器以外の抵抗や, 回路を流れる電
流がつくる磁場は無視し, 重力加速度の大きさを」とする。
L
水平面
(1)スイッチ S2 を開き, S, を閉じた状態では, 導体棒は静止した。 起電力Vを求めよ。
(2)導体棒が2本のレールから受ける垂直抗力の大きさを求めよ。
次に,スイッチ S」 を開いた直後にS2 を閉じると,導体棒はレールに沿って下降し、
やがて一定の速さ”となった。間
(3) 誘導起電力によって回路に流れる電流の大きさを, vを含んだ形で求めよ。
(4)導体棒の速さを求めよ。触 の 大
(5)抵抗で単位時間に生じるジュール熱を, vを含まない形で求めよ。
(6) (5) で求めたジュール熱と, 重力が導体棒にした仕事が等しいことを示せ

SON N
NY
B
BOOSO
Bsino
>F
mgsing
To ing mg cose

No
有す BA
bau
Fcose
mgsine
の
10 mg
F
0
図 1

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

るるんぴ

磁束密度の成分分解は必要ありません。導体棒が注目物質ですよね。
磁束と電流のみを考えてみれば磁束は地面に鉛直ですし、電流は地面に平行です。
その方向を考慮するとFは斜面向きの力を持つことが分かります。その後成分分解してください。

まんまる

ありがとうございます