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物理 高校生

【電磁誘導】電池の向気がこっちになる理由がまじで意味がわかりません

界を斜めに横切る導体標 「お肉のように、直上向きの磁束密度の磁 導体でできた2本のレールが間隔だ て置かれている。 レールは水平面に対して 人だけ願いている。レールの端に起電力 電池と可変抵抗器を接続し、レール上に質 の導体棒PQを置いたところ、導体棒は 水平を保ったままレールに沿って上昇し、速さv[m/s) の等速度運動になった。 重 加速度の大きさをg[m/s*] とする。 摩擦はないものとし、回路を流れる電流がつ くる磁界は無視する。 (1) 導体棒に発生する誘導起電力の大きさは何Vか。 B. 1, 0, 0 を用いて表せ。 このときの可変抵抗器の抵抗値、また、可変抵抗器で発生する単位時間あたり ジュール熱、それぞれB、Em, v, g, を用いて表せ。 これ これ、ネルギー保存 (電池の仕事) (ジュール ギーの増士) が成り立つ。 El-Q+mgr sin 位置エネル 平行レール 磁界を垂直に横切る速度 (1) 成分は seese [ms だから 誘導 起電力の大きさ 〔V〕は、 V=nos0) Bl=vBl cos 0 [V] (2誘導起電力の向きはレンツの法 より、上向きの磁束を増やす (2) きとなるので、上から見て反時計 回りになる。 誘導起電力を電池と 考えると、右図のような回路とみ なせる。ここで、回路を流れる電 流の強さをI[A] 可変抵抗器の抵 抗値をR[Ω]とすると、 オームの 法則より、 I= E-vBl cos 0 R -(A)······· 斜面に平行な方向の力のつり合いより、 mg sin - IBI cos 8=0 これに①を代入すると、 mg tan R= BI (E-UBI cos 6 ) mg tan 求めるジュール熱 Q[J] は, Q = RItより、 E-Bl cos Q=Rx x1 = -(0) 395 396 PR (E-Bl cost) BL 可変抵抗器 B 0 水平面 Ke vcos O mg ・R (E-vBl cos 0)| I IBI P 28 の入 配布し h

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物理 高校生

これで、糸がAを引く力って、Bの質量と同じではないのはなぜですか?

例題 款でつながれた 2 物体の運動 なめらかな水平面上に、 軽くて伸びない糸でつ ながれた質量 47の物体Aと質量 の物体Bがあ る。A を水平方向右向きに大きさ なの力で引く と, AB は糸でつながれたまま, ともに右向き に動き出す。A, Bの加速度。 と. 糸がBを引く 力の大きさ婦を, A, B それぞれの運動方程式 を立てて求めよ。ただし, 右向きを正とする。 図のように, 人にはたらく水平方向の力は。 右 向きで大きさ万の力と糸が引く力(左向きで大き 縛りBa89う< 終が引く力(右向き で大きさ 2)である。 右向きを正とすると, A と の運動方程弐はそれぞれ次のよう になる。 Aの運動訪程式昌 2ニアーア7 ……① Bめ運動訪秩呈義22=ー29⑥) 式ひ, @を連立して を消去すると, 人 ンー =ニー Ri: 3028E772 Gaしてのニン二あ 入とを質量(47十み)のまとまった1つ の物体とみなすと, 運動方程式は. (47娘)ヶ=ニア となる。これは式①と②の _同辺をそれぞれ加えたものに等しい。 ROOTOOOPTSECOOOTTSPC 2つの物体が直接,あるいは間接に力を 及ぼし合いながら運動する場合では, それ ぞれの物体について運動方程式を立てる。 なお, 糸は軽いので, 糸がBを引く力と. 終がA を引く力は, 同じ大きさとなる (mp.50 参考) 。 の 53 ma A | 計上 7 A。Bには, 鉛直方向にそれぞれ重力とき 直抗力がはたらいてつり合っている。 水平 : 向の運動を考えるとき. これらのは運動 : 直接関係しないので区 示していない。

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