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物理 高校生

なにがどうなってこの式になったのか分かりません。

I わる、 以下の空欄にあてはまるものを各解答群から選び, マーク解答用 紙の該当欄にマークせよ。 図1のように, z軸の正の向きに一様であるが時間とともに変化する磁 場をかける。この中に,長さLで絶縁体の細い糸の一方の端を磁場中の ある点0に固定し,もう一方の端に質量 M, 正の電荷 +α を持つ粒子を つなぐ。 時刻 t <0 のある時刻に. 糸が磁場と垂直に張った状態で,粒子 を磁場と糸に垂直な方向に初速で打ち出した。 粒子は磁場と垂直な平 面上を, 2軸の正の方から見て時計まわりに半径Lで円運動した。 粒子 の円に沿った運動については,粒子の運動の向きを正の向きとする。 円周 率をとし,粒子にはたらく重力は無視してよい。 +9 Bo 図1 B Bo ( 1 + kt ) t 問1時刻t<0では一様磁場の磁束密度は一定値であった。 このとき, Boであった。このとき, 糸がたるまずに等速円運動することのできる粒子の速さの最小値を Vo, 角速度を wo とすると, vo は (1) と表される。たとえば, Bo=1.0T として,回転している粒子が陽子と同じ質量 M=1.7×107kg と電荷 g=1.6×10-1Cを持つ場合, 角速度 wo は、 (2) rad/s となる。 ただ て,粒子の速さは光速よりも十分に小さいものとする。 時刻 t < 0 で粒 子に初速v=3v を与え, t>0では磁束密度をB=Bo(1+kt) (kは正 ω

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物理 高校生

1番の問題です。 tanθを求めるとこまでは分かったのですがそこからどうやって速さを求めたのかが分かりません。 教えてください

ここがポイント 156 円錐容器の内部で等速円運動している物体には,面からの垂直抗力と重力の2力がはたらいている。 この2力の合力が, 向心力のはたらきをしている。 この合力は、 水平方向で円の中心を向く。 具体的に 力を求めるには、 鉛直方向と水平方向に力を分解する。 鉛直方向は力のつりあいが成りたち, 水平方向 の分力は等速円運動の向心力となる。 解答 (1) 物体にはたらく垂直抗力をNとする。 垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっているので Ncos0-mg=0 1 別解 N Ncos 6/ m 向心力人 INsin O また,水平方向の分力が向心力のはたらきをし 左向き ているので mg mg v2 r よって, 上の2式より m=Nsine 物体とともに回転する立場で 考えると, 垂直抗力と重力 sin v2 tan0= = cos gr ゆえにv=gtan (2) 周期の式 「T= 2mr」より (5) T=- 2лr √grtan r == -=2π gtan0 (3) (1) の結果より r= v2 gtan 遠心力の3力がつりあい、 体は静止しているように見 力のつりあいの式は EJNcose-mg=0 Nsino-m=0 注 r 「T=2xr を2倍にしたとき、 1/2倍としてはならない これより,速さを2倍にすると軌道の半径 よって(2)の結果より, rを4倍にすると周期 は4倍になる。 は2倍になる。 を変えると の値も変 ることに注意する。

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理科 中学生

なぜ、この実験では、加速していたのに、途中で等速直線運動になってしまったのでしょうか。摩擦力とかで、遅くなるとかならわかるのですが…

トル (キロメートル 重要 実験 台車の運動の速さ 目的 水平面上を一直線に移動する台車の運動を, 記録タイマーで記録し, 紙テープから運動の速さを求める。 せんたん しろにはりつける。 方法 ①記録タイマーに通した紙テープの先端を, 台車のう 記録タイマー 台車 して速さの変化 移動距離+ ②記録タイマーのスイッチを入れて,台車を軽く押し 出し,台車の運動を記録する。 注意 ・実験台と紙テープが平行になるようにする。 ・台車を押し出すとき,台車をポンと軽くたたくようにして押し、 台車を長く押し続けないようにする。 結果 紙テープの処理のしかた 1 ② ③ 3章/運動とエネルギー 2節物体の運動 . 1打点間の時間一秒 1 '50 一定の打点ごとに,紙テープに番号をつけて切る。 →東日本は5打点ごと, 西日本は6打点ごとに切る。 切った各 テープの長さは, 0.1秒間の台車の移動距離を示している。 5.5 0.1 はな bグラフの横軸に時間,縦軸に移動距離をとり, 0.1秒ごとに切 り離した紙テープを,上下逆にならないようにグラフ用紙に 並べてはる。 秒間の移動距離 秒 4.0 cグラフは,右の図のようになった。 紙テープから台車の速さを計算する 離 1.5 〔cm〕 速さという言葉は ど同じようなえ! では次のように きさと運動のさ 動の向きを考え さだけを示したも の物体が同じ の向きがちがう 三度はちがうこ 出会 速さ 0 14:53 京 . . . . . aテープ①~④を打点したときの台車の平均の速さをそれぞれ 計算する。 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 時間 [s] 各テープの長さ・・・テープ ①1.5cm テープ ②4.0cm テープ ③5.5cm テープ ④5.5cm 各テープの長さは, 0.1秒間の台車の移動距離を表すから、 台車の平均の速さは、次のようになる。 テープ①…1.5[cm]÷0.1[s]=15[cm/s] テープ②…4.0[cm〕+0.1[s]=40 [cm/s] テープ③ ④ 5.5〔cm〕÷0.1〔s〕=55〔cm/s] 結果と ①速さが速くなるときは,打点の間隔は大きくなり、速さが一定のときは,打点の間隔は変化しない。 (考察) ②紙テープの一定の打点ごとの長さを調べると, 物体の速さの変化のようすがわかる。 速さ

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