(6)で磁場による力が働いているのにエネルギー保存則が成り立つ理由を教えてください

(4)(ア)から(エ)の全区間でコイルに生したジュール熱の総量を求めよ。また、この総量とコイ ルの速さを一定に保つために作用させた外力との関係を述べよ。 129. 〈斜面上を動く正方形コイルに生じる誘導起電力〉 図のように、水平面となす角度が ⑥ (0x0<)の十分 長い斜面がある。この斜面に、質量がm, 電気抵抗が R, 磁場 B JAC [21 高知大改 A D 1 m.R B M x 0 1辺の長さがdの正方形の1巻きコイル ABCD を置く。 いま、斜面にそって下向きをx軸にとる。斜面上のx≧0 この領域には、面と垂直上向きに磁場があり,その磁束密度 の大きさはxの関数として, B=kx で与えられる。 こ ここでは正の定数である。 コイルの自己インダクタンス, およびコイルと斜面の間の摩擦力はないものとする。 重力加速度の大きさをgとする。 初めに、コイルの辺BCがx軸と平行で,辺AB と辺 CD の位置が,それぞれ, x=0 と x=dになるように置いた。 この状態から, コイルを静かにはなしたところ, コイルは辺 BCがx軸と平行なまま。斜面にそって下向きに動きだした。 辺ABが位置 xにあり,速さで運動している瞬間について,(1)~(6)に答えよ。答えの式 は,m,g, R, k, x, devのうち必要なものを用いて表せ。 (1) 辺ABの両端に生じている誘導起電力の大きさ V」を求めよ。 また, 電位が高いのは端A と端Bのどちらか答えよ。 (2) コイルに生じている誘導起電力の大きさ Vを求めよ。 Xxx dayRoux よって、 E=Bwx OPの電力の大きさV[V] とれるから V-12/Baw まるようになるか OPのである。 P(W) 抵抗で R に流れる電流の大きさ であるから 受ける力の式「F= (4)の向きが②だから、フレ 仕事率(W) は、 (7) Baw Ba 131〈相互誘導〉 2 AR ファラデーの電磁誘導の法則 比較する。 が流れているコイル <コイル」を貫く磁束のは、 SISL N₁ 電流が

解き方がほんとにわからないです

1. 電池の起電力と内部抵抗を調べるために、電池と可変抵抗を図のように 子 する。 はじめ可変抵抗の抵抗を最大にしておき、スイッチを入れ、 [EV[V]と 抗値を少しず [A]を測り、スイッチを切る。 つ小さくしながら同じ測定を繰り返す。 すると図9のような結果が得られた。 V(V) 15.0 10.0 5.0 図 A 0 1.0 2.0 3.0 I(A) 9 wwwwww 4 電池の起電力 E[V) と内部抵抗 (Ω)はそれぞれいくらか。 それぞれの解 群のうちから正しいものを……つずつ選べ。 E- 6 5 の解答群 ① 2.5 ② 5.0 7.5 ④ 10 ⑤ 12.5 15 6 の解答群 10 ② 2.5 5.0 ④ 6.0 ⑤ 10 5 可変抵抗で消費される電力」 P(W) は端子電圧の関数としてどう表され るか。 次の①~④のうちから正しいものを一つ選べ。 0 + V₂ 7 © (E-V)V Ⓒ + Ev +-v 6 電力Pが最大になるのは端子電圧がいくらのときか。次の①~④のう ちから正しいものを一つ選べ。 V= 8 1 0 ④ E 2. 追加 問2抵抗値が R の抵抗二つと起電力がEの電池二つを, 図2の回路(a), (b)の ように接続する。 それぞれの回路で電流計を流れる電流の大きさを1. Iv とするとき, I In の大小関係として正しいものを、下の①~⑩のうち から一つ選べ。 2 EL Iold 抵抗一つを 電池一つに つないだとき の電流とする。 (b) (a) 図2 ①=v=Lo 21<<1 1=1<1 ⑤1<<1 ⑥1=1<1 ⑦ ⑧1.<<I 1<I<h 1<1-1

物理の運動とエネルギーの範囲です。 ①式により、のところがなぜこの式になるのか分かりません。等式変形でしょうか？自分でやってみてもこの式になりませんでした。 ぜひ、教えていただきたいです。

53 ここがポイント > 力とを水平方向と鉛直方向に分解し, それぞれの方向について力のつりあいを 解答 水平方向(右向きを正) の力のつりあいより 1 F2sin 30°-Fisin45°=0 F2cos 30° ① Ficos 45° 30° F ① -F2 2 F1=0 ·①18.e=8 2 F45° m 鉛直方向 (上向きを正)の力のつりあいより " Ficos 45°+F2cos30°W=0 F1sin 45° F2sin 30° √3 ·F₁+ F2-W=0 .....20 - 2 F2=- 2 2 18.0 1 TALO= - 8.00 ①式より Fi -F2 ③ OY √2 これを②式に代入して W √3 F2+ -F2-W = 0 より3+1F2=W 2 2 AUSAGE 3 F₁= よって F2= 2 √3+1 W= (√3-1)W 〔N〕 ③式より F3-1w= √6-√2 W (N) 3 √2 2

この問題の問6と7が解き方が分かりません 解説をお願いしたいです

J 8 非等速円運動 【標準30分・28点】 長さの糸の端に質量mの小球をつけ、図に示すように、もう一方の端0を中心 にして鉛直面内で振り回し、円運動させる。重力加速度をの糸の張力をTとして 以下の問いに答えよ。なお、回転中の糸の長さは一定 (1) とみなし よび空気の抵抗は無視できるものとする。 外 問6 次に れた。 小 はいく 小球の大きさお のをつ るもの 問7 ま 糸が O Acts (m) 1.9 0 T P A Vo mg 図2 問1 小球が最下点にあるときを基準にして,糸が鉛直方向から角0だけ傾いたとき (P点) の小球の位置のエネルギーをm, g, 1, 0 を用いて表せ。 問2 小球が最下点にあるときの速さを” として, P点における小球の速さ”を、エ ネルギー保存則より求め, g, vo, 1, 0 を用いて表せ。 問3 P点における半径方向 (PO方向) の運動方程式を, T, m, l,g,v, 0 を用い て表せ。 てせ 問4 上の関係により,糸の張力Tをm,I,g,vo を用いて0の関数として表し,横 軸に 0,縦軸にTをとって, 0≧≦2の範囲におけるTの変化の概略を図示せよ。 ただし,小球は回転円運動を続けるものとする。 問5 小球が回転円運動を続けるには,最下点における速さ”はいくら以上でなけれ ばならないか。 1g を用いて表せ。

（4）でなぜ、y=-x になるのかわかりません。

40 水平投射■ 図のように, 水平面上を一定の速度 vo [m/s] で直進する小球が原点0から水平方向に飛び出 し、傾斜 45°の斜面上に落下した。 ただし, 図のように xy 座標をとり, 小球が原点Oから飛び出した時刻を t=0s y 小球 HO 45° X とし,重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 (1) 原点Oから飛び出した後, 時刻 t [s] における小球のx座標を求めよ。 (2) 原点Oから飛び出した後, 時刻tでのy軸方向の速度を求めよ。 (3)原点Oから飛び出したときの軌道を表す式を, xの関数として求めよ。 (4) 斜面上に落下した地点のx座標を求めよ。 [17 埼玉工大 改] 31,32,33

解き方を教えてください。

図のように、半径αの の 1/12 円形 1巻 コイルA(D,E, 11/14 円形 y+ コイルA E F ZD x [1 F)を,xy面(紙面)上に設置した。 なお,z軸は紙面 の裏側から表の向きを正とする。 コイルAの電気抵抗 コイルAの自己インダクタンスは無視できると する。磁束密度B の一様な磁界 磁場) をx≧0の範囲 2軸の方向にかけた。 コイルAをDを中心に 軸の周りに一定の角速度で時計まわりに回転させる。 B: 0磁束密度 時刻 t = 0 のとき,辺DEはy軸上にある。(i),(i),(Ⅲ)の場合について (i) 0 ≤t≤7 北 π T π 2w (ii) st≤7 W (iii) ≤t≤ 2 sts. 3π 2w 2w ①コイルA を貫く磁束,②時間が微小時間 4t変化したときの磁束の微小変化 4、 ③コイルAに誘起される誘導起電力V (D→E→F→Dに沿って発生する起電力 を正とする)を求め、④電流I を tの関数として図示 (縦軸を電流I, 横軸をtとする)せ よ。

(f)なのですが、Iが正なのを考慮していると思うのですが、各電圧の正負がいまいちわかりません。詳しく解説お願いします。

東京工業大 東京工業大 問題 25 27 ロックどうし及び も傾くことはな =4の場合のみ T" 壁 2 (50点) 図1のように,長さの導線ab, cd と長さlの導線bc を直角につないで 作ったコの字形の導線 X を,水平に固定された直線状の導線Yにつり下げて 作った長方形の回路 abcd を考える。 Yの区間 adの一部は電池, 抵抗器, コイ ルスイッチで作った装置Zで置き換えることができ, Yの両端は絶縁されて いる。XはYを軸に滑らかに回転できるが, 平行移動や変形をしないものとす る。なお, YとZは動かない。 ab, cdの質量は無視でき, bcの質量はmであ り、重力加速度の大きさをとする。 また、磁束密度の大きさがBである鉛直 上向きの磁場が一様に存在している。 導線の太さと電気抵抗, コイル以外の自己 インダクタンス, 電池の内部抵抗, 空気抵抗はすべて無視できるものとする。 回路を流れる電流の正の向きをa→b c d と定める。また,aを通る鉛直 方向の直線と abがなす角を0とし,a から bに向かう向きが鉛直下向きのとき =0であり,ab→c→dの向きに回る右ねじが進む向きを正の向き と定める。さらに,Xの角速度をωとし, 微小な時間 At の間に が △0 だけ変 である。 化するとき,ω= も静止したまま At Asstod 9 を用いて表せ。 の大きさを, つなぐ糸の張力 Mがある値 M min 巨囲でどのように は 0 の値によっ Y d Z A AB a b m C X 図1 [A]図2のように、電圧Vの電池,抵抗値Rの抵抗器 スイッチSを使って 作 adの一部を置き換える。 スイッチをp側に入れると抵抗器のみ 2024年度 前期日程 物理 2024年度 前期日程 物理

(5)で、私は(4)のグラフから距離を微分して求めたのですが、答えには-がついていました。なぜ答えが違ってしまうのか教えてください😭😭

32 単振動 ばね定数んの軽いばねを滑 らかな水平面上に置き、右端 に質量mの小物体A を付け, 左端を固定する。 ばねの方向 にx軸をとり,ばねが自然長 のときのAの位置を x=0と する。そして,質量 3mの物 ・d Immmmmmm k 00A B20 XC d 体BをAに押しつけて, ばね を自然長からdだけ縮めた後 静かに放す。 -d d2 072 P 1800 m 3m 0 X 2to 3to (1) 動き始めてからしばらくの間は、AがBを押しながら運動する。 このときAがBを押す力の大きさNをAの位置 xの関数として表せ。 (2)AとBが離れるときのAの位置xおよび, 離れた後のBの速さ を求めよ。 (3) 動き始めてからAとBが離れるまでの時間 toはいくらか。 (4) Bを放したときを時刻 t = 0 として, Aの位置 xの時間変化を表 すグラフを上の図に描け。 toでのAの速度vを時刻tの関数としてm, k, d を用いて」 (≧切で 表せ。 の度 Level (1)~(3)(4)(5)★★( 10 Point & Hint Base mmmm (山口大+ 東京学芸大) ばね振り子 (1)作用・反作用と, xが負の値あるこanma 運動方程式を立 周期 T=2πk 振動中心 m

(4)の解説についてわからないところがあります。 どうして 0=mv^2/2-mgx+kx^2/2になるのですか。

が自然の長さとなるように, 板を用いて物体を支える。 ばねが 自然の長さのときの物体の位置を原点として,鉛直下向きを正 とするx軸をとり, 重力加速度の大きさをgとする。 162.弾性体のエネルギー■ 図のように, ばね定数kのばねの 162.弾性体のエネルギー■図のようにぼうき粉もの代わ 上端を天井に固定し,下端に質量mの物体を取りつける。 ばね 自然の 長さ 0000000 物体 (1) 板をゆっくりと下げ, 物体からはなれるまでの間で, 物体 板 が受ける垂直抗力の大きさと位置xとの関係をグラフで示せ。 (2) (1)の場合において, 板が物体からはなれるときの物体の位置x を求めよ。 ばね 0 (3) 板を急に取り去った場合, ばねの伸びが最大となるときの物体の位置 x を求めよ。 (4) (3)の場合において, 物体の速さが最大になるときの物体の位置xと,そのときの 速さをそれぞれ求めよ。 (拓殖大改) 例題12)

等加速度直線運動の公式なんですけど、 式を言葉で置き換えるとこうであってますか？？ 特に加速度の言葉の置き換えが、してみたものの自信がありません。。。また、なぜ左辺は2乗しているのかを教えて頂きたいです！ そしてさらに優しい方は全ての公式の意味を教えていただけると幸いです🙇... 続きを読む

◎等加速度直線運動の公式 速度…V(m/s) V=Votat 初速度+加速度×時間 距離 い x(m) x= vot t 1/2at2 初速度×時間+1/2×加速度と時間2 加速度…a(m/s2) V2-Vo2=2ax 速度2-初速度=2x加速度×距離