ローレンツ力の分野です。（3）の解説の説明の交流電圧の角周波数が円運動の角速度と等しくなっていれば〰︎とあるのですがなぜそうなるのかわからないです。教えて頂きたいです。よろしくお願い致します。

【3】 正の電気をもつ質量の荷電粒子を加速する ことを考える。いま、半径 R,厚さの中空で半円 形の電極 AとBを図のように距離だけ離し、平面 上に置いた。ただし、厚さと距離はいずれも半 径Rより十分小さいものとする。2つの電極には図 の真上から見た図に対して紙面を裏から表に貫く方 向に磁束密度の大きさ B の一様な磁場がかかって いる。2つの電極ではさまれた領域 (Cとする) には 磁場はないものとする。電極AとBの間には交流 電圧V(f)=Vcos.ℓ,f が加わっており,t=0のと 真上から見た図) C A B P Be Bo /装置の\ 断面 CB 8E き、電極Aが高電位とする。 また領域Cの電場は一様とみなせるとしよう。 ABU Q FK この装置によって荷電粒子が加速されるようすは次のとおりである。 時刻 f=0 に電極 Aの右端の点Pに荷電粒子を置くと電圧V によって加速され、 電極 B に入る。荷電粒 子が2つの電極間の距離を移動する時間は十分短く、その間電圧は一定とみなせるもの とする。電極 Bに入った荷電粒子はローレンツ力を受けて円運動を行い,領域Cに達す るが、電極内の移動時間は領域を通過する時間に比べて十分長い。したがって、この 間に交流電圧の位相が180°変化していれば荷電粒子は再び電圧V によって加速され、 電 極Aに入って円運動を行い、領域Cに達する。 このように電極 A, B内で円運動した荷 電粒子は領域Cを通過するたびに加速をくり返す。以上を考慮して次の問いに答えよ。 (1) 時刻 f=0 電極 A の右端の点P に置かれた初速度の荷電粒子が電極 B に入ると きの速度を求めよ。 (2) 電極 Bに入った荷電粒子が行う円運動と円運動の向き(時計回り、反時計 回り)を答えよ。 (3)(2)の荷電粒子が電極 B内を通過する時間および領域Cに到達した荷電粒子を再 Vで加速するために必要な交流電圧の角周波数」をそれぞれ求めよ。 (4)(3)の荷電粒子が領域Cを通過して電極Aに入るときの速度 #27 電極 A内での円運 動の半径 および電極A内を通過する時間をそれぞれ で表せ。 (5)ここまでの考察により, 荷電粒子は領域Cを通過するたびに電圧Vでどんどん加速 されるが,加速に伴って電極 A, B内での円運動の半径がどんどん増大してしまい 荷電粒子が到達できる速度の上限が電極の大きさに依存してしまう。そこで,荷電粒子 の円運動の半径を保ったまま加速するには磁束密度の大きさと交流電圧の位相をどのよ うに制御すればよいか、答えよ。

問5、類題4の答えしかなく解き方がのっていないので教えてください😭

F - 物体は静止 物体は正の加速度で 加速度運動をする ▼表1 摩擦係数(出発:学第2) 接触物体 (面の状態) 静止 摩擦力 最大摩擦力 FoμN ガラスとガラス (乾燥) 6.54 F=f 鉄鋼と 動摩擦力 F'='N 0.78 9.42 (乾燥) 静止摩擦力 F 鉄鋼と鉄鋼 0.00 (塗油) 木と木 0.6 0 物体を引く力 (乾燥) ▲図34 物体に加える力を増していくときの摩擦力の変化 あら 問5 質量 10kgの物体が, 粗い水平な台に置かれている。 物体と台の間の静止摩 は 0.50, 動摩擦係数は0.10である。このとき, 最大摩擦力の大きさを求めよ。また、 静止状態から,この物体に水平に力を加えてその大きさをONから徐々に大きくし ていく。 力が30N 及び 50N になったとき, この物体にはたらく摩擦力の大きさを それぞれ求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s^とする。 例題 7 粗い斜面上での物体の運動 【解説】 粗い斜面上に質量mの物体を置き, 傾斜角0 をしだいに 大きくしていったところ, 傾斜角が0。 となったときに物 体は滑りだした。 物体と斜面の間の静止摩擦係数をと してμを0 の式で表せ。 最大摩擦力はFo=μN で表される。 N(N) 力の関係 斜面に垂直上向きを正, 重力加速度の大きさをg, 垂直抗力 の大きさをNとして、斜面に垂直な方向の力のつり合いより, N=mg cos b。 ... ① N-mg cosbo=0 mg sin 斜面に平行上向きを正として,斜面に平行な方向の力のつり合いより、 uN-mgsind= 0 ... ② ② に ① を代入して, μmg cos Omgsinbo = 0 比例する。 よって, u= mg sin 00 mg cos lo =tan00 Note 粗い斜面上に置かれた物体は、静止摩擦係数 と左の関係を満たす傾斜角を超えると りだす。この摩擦角といい、摩擦角& から静止摩擦係数を求めることができる。 類題 4 質量mの物体が傾斜角30°の粗い斜面上に置かれて静止している。 物体と斜面の間 の静止摩擦係数を重力加速度の大きさを」として、このときの静止摩擦力を 2 求めよ。 また, 物体を斜面に平行下向きに動きださせるのに必要な力の最小値を求 求めよ。さらに、平行上向きに動きださせるのに必要な力の最小値を求めよ。

どのようにしてva≠０を示せば良いですか？

48* 傾角30°の滑らかな斜面上に,質量 M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数k) で 結ばれ, 静止している。 質量m(<M) の 小球BをAから距離 dだけ離して静かに 置いたところ,斜面上をすべり降り,Aと 弾性衝突した。 斜面に平行に x軸をとりま 力学 33 m d M x B 00000 A 30% はじめのAの位置を原点(x=0) とし, 重力加速度をg とする。 (1) 衝突直前のBの速度u を求めよ。 (2) 衝突直後のA, B の速度 UA, UB を求めよ。 (3) A が達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。ただし,A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 1 (4) Aがx=x を通るときの速さw を求め, UA で表せ。 (C) (5) A が初めて原点に戻ったとき,Bと2回目の衝突をするためにはd をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。 (4) (千葉大 + 学習院大)

どのようにしてvA≠０を示せば良いですか？

48 * 傾角30° の滑らかな斜面上に,質量 M の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で 結ばれ,静止している。 質量m (<M) の 小球BをAから距離 dだけ離して静かに 置いたところ, 斜面上をすべり降り、Aと 弾性衝突した。 斜面に平行に x軸をとり, m B 07 0 d M x A 30° はじめのAの位置を原点(x=0) とし、重力加速度をg とする。 (1) 衝突直前のBの速度u を求めよ。 (2) 衝突直後のA,Bの速度UA, UB を求めよ。 (3) A が達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。ただし,A が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。 (4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひで表せ。 (E) (5)Aが初めて原点に戻ったとき,Bと2回目の衝突をするためにはd をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。 ( + 学習院大)

5√3×4の計算で有効数字を考えるなら5×1.7になるとおもったんですけど、なぜ1.73なんでしょうか？

NO 8-2 30 Z → 10.N 4.0m 2=10x=5√3 N Z=10×2 W=FSより W = 5√3.4. 5x1.13x4 3.4.6 = 35N. ION. 有数2ケ 4.0m 有数2 ++

(1)で①、②をどのような式変形でこの式にしているのか教えてください。

基本例題12 連結された物体の運動 図のように, なめらかな水平面上に置かれた質量 M [kg] の物体Aに軽い糸をつけ, 軽い滑車を通して他端に質量 m[kg]の物体Bをつるしたところ,A,Bは動き始めた。 重力加速度の大きさを g〔m/s2〕とする。 (1) A,Bの加速度の大きさはいくらか。 (2) 糸の張力の大きさはいくらか。 指針 A,Bは糸でつながれたまま運動す るので, 2つの物体の加速度の大きさは等しい。 また,それぞれが糸から受ける張力の大きさも等 しい。 各物体が受ける力を図示し, 物体ごとに運 動方程式を立て、 連立させて求める。 平 A 基本問題 92,96 M[kg] B:ma=mg-T ...② [m[kg] B A, B のそれぞれが運動する向きを正とし, 加 速度をα 〔m/s2〕 とすると,それぞれの運動方程 式は, (D) A: Ma=T ① (S) 解説 (1) A, B が糸から受ける張力の 大きさを T〔N〕 とすると, 各物体が受ける運動 方向の力は,図のようになる。 式①、②から, a= xom M+m (2)式①に(1)の結果を代入すると -g [m/s2] A T m MX g=T M+m ON TB Mm したがって, T= M+m g[N] a mg

大至急です！！！！！！！！！！！！！！ 物理の実験なんですけど、この実験から何がわかって何を伝えればいいのかわかりません。助けてください！ 3枚目の紙をまとめて提出します！

課題の背景 「物理基礎」 1学期力学分野 パフォーマンス(レポート) 課題 力学は, 物体にはたらく力に着目することによって, 現実に起こる現象を解明・予測する学問で す。一見すると予想と反する現象が観測されたとしても, 物体にはたらく力に基づいて注意深く考 察すると,一貫した原理・原則に従って現象が生じていることを確認できます。 また, 力学の考え 方 力のつりあいや作用・反作用の法則等) を用いると, 物体が静止するという何の変哲もない現 象から, 物体が持つ固有の性質(質量,体積,密度など) を知ることができるのです。 課題 右図に示すように, 台はかりの上に水の入ったビーカーを乗せて, ばねは かりに取り付けられた糸に物体をつるして水中に完全に沈めます。 このと き物体を沈める前と後の台はかりの示す値とばねはかりが示す値をそれぞ れ測定します。 上述の実験を同じ質量 (約115 ~ 120g 程度とする) で異なる 体積を持つ球形の物体 A, B, C (A: 直径4cmの球, B: 直径5cm の球, C:直径 6cmの球) の場合で行います。 ばねはかり 異なる体積の物体を沈めたときの測定結果から, 台はかりが示す値の変化 の規則性について、 以下の点に注意を払いつつ, 分かりやすくまとめてみま しょう。 必要であれば, 水の密度を1.0g/cm3として考えても良いです。 (1) 実験手順を簡潔に示して, 実験によって得られた測定値を正確に, 整理して表にまとめる。 (2) 台ばかりの値の変化の規則性について, 力のつりあいや作用・反作用の法則に基づいて解釈し て,分かりやすくまとめる。 台はかり 本課題を踏まえた発展的内容 上記の実験で見出された法則を活用して, 右図のような複雑な形状を持つ未 知の物体Xの密度 (水の密度よりも大きい) を測定する簡潔な方法を提案し てください。 また, 水の密度よりも小さい物体の密度を測定するにはどのよう にすれば良いでしょうか。 ■本課題における評価ポイント 課題レポートでは,科学的な思考/表現プロセスの全体が評価対象になるので、他の人にも伝わる ように,自分の考え方を, 言葉 数式・図表などを用いながら、 分かりやすく説明してください。 なお,本課題では考察部分の記述から主に次の点について評価します(ルーブリックを参照)。 力のつりあいと作用・反作用の法則を適切に使いこなしている。 • 台はかりが示す値の変化について, ばねはかりの値と関連づけるなど, 実験結果に基づいて科 学的に妥当性の高い考察を提示している。 • 各物体にはたらく力の矢印の作図をするなど, 図表や言葉数式などを用いて, 分かりやすく 書かれている。

回答を見てもいまいちわからないので詳しく知りたいです。反時計回りを正とするというのもよくわからないです。お願いします。

3 図3のように,点 A,Bに平行で逆向きの 5.0Nの力 を加える。 点A, B, Cのまわりの力のモーメントの和 はそれぞれいくらか。 反時計まわりを正とする。 4 図4のように、軽い一様な棒に重さw 4w 3w の物 体が固定してある。 全体の重心はどこか。 図3 図2 P 130° だ。 45.0N -50cm Uniz A 2.0m 図 4 5 図5のように, 重さ5.0N, 長さ1.0m の一様な棒の 一端をちょうつがいで固定し, 他端に鉛直上向きの力を 加えて棒を水平に保つ。 何Nの力を加えればよいか。 解答 w 1.0m_B C 5.0N -20cm -20cm- 4w 3w -1.0m- 図5 10.44N・m 2 2.0N・m 3 すべて -15N・m 4 左端から25cm の位置 5 2.5N たら

解き方教えてください

7. 図2のように天井から長さ1mの糸でおもりを吊 して,鉛直と角30°の状態にして静かに放す. 高さ が50cmの吊り戸棚に糸が接触してからおもりが最 高点に到達した状態で, 糸が鉛直となす角0を求め よ. 50cm GID 30° 1m B A

1番の問題です。 解説の7行目に車間距離が最短になるときvB=vAとあるのですがなぜこうなるのですか？

21 等加速度直線運動 直線上の高速道路を 速さ 24.0m/sで走っていた自動車Bの運転手は. 前方に低速の自動車Aを発見し,ブレーキをかけ て一定の加速度で減速し始めた。 ブレーキをかけた瞬間を時刻 t=0s とすると,Bは t=2.0s に速さ18.0m/sになった。 Mo=24 B 一方, 速さ 8.0m/sの等速で進んでいたAは t=2.0s の瞬間からアクセルを踏んで 一定の加速度で加速し始めた。 その結果, t=4.0s のとき, 車間距離は最も短くなって 5.0m となり,衝突をまぬがれた。 A, B の進行方向を正とする。 (1) まずBの加速度 αB [m/s] を,次にAの加速度 α [m/s2] を求めよ。 (2) t=2.0s の瞬間のAとBの車間距離 / [m] を求めよ。 ヒント 19 (エ) 求める時刻をt [s] として, AとBの移動距離についての方程式を立てる。 20 列車がA地点を通過する間に, 列車はその長さだけ進んでいる。 21 2台の自動車の速度の差が0になった瞬間, 車間距離は最短となる。