qO3L8

電車の運転席には様々な計器がある。電車がA駅を出発してからB駅に到着するまで、電車の速さ \(v\)、電車の駆動用モーターに流れた電流 \(I\)、モーターに加わった電圧 \(V\) を 2s ごとに記録したデータがある。図1は \(v\) と時刻 \(t\) の関係を、図2は \(I\) と \(t\) の関係をグラフにしたものである。電流が負の値を示しているのは、電車のモーターを発電機にして運動エネルギーを電気エネルギーに変換しているためである。A駅とB駅の間の線路は、地図上では直線である。車両全体の質量は 3.0×104kg であり、重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。

図 1
図 2

(問1)qO3L7

(問2)qO3L7

(問3)\(t\) = 0s から \(t\) = 20s の間で、電圧 \(V\) は 600V でほぼ一定であった。この間の、電車のモーターが消費した電力量は、およそ 何J か。最も適当な数値を、次の①~⑥のうちから一つ選べ。

① 3×105 ② 5×105 ③ 7×105 ④ 3×106 ⑤ 5×106 ⑥ 7×106

(問4)qO3L9

#共テ21追試物理基礎

(問3)電力量というのは電流と電圧と時間を掛けたものです。

図2から読み取ると \(t\) = 0s から \(t\) = 20s の間の電流は 550A くらいです。これに 600V と 20s を掛けますと

  550 × 600 × 20 = 11000 × 600 = 6600000 = 6.6×106

選択肢の中で最も近いのはです。

(選択肢をながめると、0 の数を間違うかどうかを問うてる問題といえます。105 なのか 106 なのか、よく検算しましょう。)