フレミングの左手の法則と円運動【中学生でも共通テストが1問解けるように】
(※かなり投げやりな説明なので わかりにくくてすみません)
物理・共通テスト2023 大問1 問4 https://www.toshin.com/kyotsutest/butsuri_question_1.html にて･･･
フレミングの左手の法則を思い出し 2択までしぼる
磁場の向きが表から裏なので
ここで円運動の問題において考えるべき要素は
｢向心力｣ = 物体に元々働いていた力のうち 中心方向に向いている力 (この力を使って円運動が働く)
円運動と向心力についてはこの記事がわかりやすい ▽
ここで フレミングの左手でいう 親指の“ 力 “ が
中心に向き、
なおかつ 中指の“ 電流の向き “ つまり荷電粒子の動く向きも考えると
②と④ の2択にしぼられる
(一応の注意として “正“= + プラス の荷電粒子だからフレミングの左手の法則をそのまま使ってます
マイナスだと逆になります)
②と④で違うのは荷電粒子の 円運動の半径の大きさ
ここで、中学生でも解けるようになるには、” イメージ ”を使います
冷静に考えて、
重い物というのは小回りが利きません。では、問題文の3行目に
”正の荷電粒子が負の荷電粒子より、質量が 大きい ”と書いている事から
+ は大きく円を描くことでしょう。だから
正解は ④
正確に解きたい場合は高校物理の公式を使う
(詳しく知りたい方は⬇️下の記事を)
もし今読んでいる方で 中学生など高校物理の知識が無い方は 『高校物理をあきらめる前に』の記事で力学編と電磁気編を読むと理解できます
〘 順番は必ず力学編から最初に読むこと。
『高校物理をあきらめる前に』ブログに飛び、
右上の≡でメニューが開けます。そこから
“力学“と“電磁気“を選びましょう 〙
公式を使って解きます
問題文の3行目に 正の荷電粒子が負の荷電粒子より、質量が 大きい と書いている事から
正の荷電粒子は 大きい半径の円を描く
だから正解は④