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Physics Senior High

問1についてです。 解説右上の図について、f1,f2,Fはわかったのですが、右向きのf2が分かりません。どうしてf2は台Aに対して右向きに作用するのですか?

台Aと物体Bの間には,それぞれ摩擦力がはたらくとする。ただし, M>m であり,重 10]摩擦のある面上の運動の基 のように,水平な床の上に質量 Mの台Aがあり,その上に質量 m の物体Bがある。 kBの側面に軽くて細い糸が付いており,手で引くことができる。床と台Aの間と, 力加速度の大きさをgとする。 (2013年 追試) |B 調1糸を手で引引いて物体Bに水平な力を加え,その大きさがFのとき,台Aと物体B は一体となって動いた。床と台Aの間には大きさ f」の動摩擦力がはたらいている。 台Aと物体Bの加速度の大きさを表す式として正しいものを,次の①~6のうちから 一つ選べ。 F-f 行 aie F-f」 2 M+m 0 F+f」 F+f M+m m m F fi F M+m f」 6 M+m 6 m m で間 問2 問1の状況でf」を表す式として正しいものを,次の①~6のうちから一つ選べ。 ただし,床と台Aの間の動摩擦係数をμ'とする。= MF mF 0 'Mg-- 「M+m 2 'Mg 'Mg 0 (M-m)g M+m 6 (M+m)g (0nia' eo 問3 問1の台Aと物体Bが一体となって動いている状態から, 物体Bに加える力をさ らに大きくすると,物体Bは台A上をすべった。このとき,台Aは床に対して等速直 線運動をした。 床と台Aの間にはたらく動摩擦力の大きさをfとし、台Aと物体Bの間にはたら く動摩擦力の大きさをfaとする。台Aが床に対して等速直線運動をするとき,ffと faの関係を表す式として正しいものを,次の①~⑥のうちから一つ選べ。 M 2 f=" f。 m 0 f= f。 m M -f2 「M+m m f2 M+m 6 f="。 m+M M 0 f= 6 f= 問4 問3の状況で台Aと物体Bの間の動摩擦係数を,床と台Aの間の動摩擦係数μ を用いて表す式として正しいものを, 次の①~6のうちから一つ選べ。 M m M 0 の m M 6 m+y m m+M G|運動の法則 15 第一 4

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Mathematics Senior High

線を引いている部分についてです。 どこから(4m+3)^2が出てくるのか教えていただきたいです。よろしくお願いします。

第3章 図形と方程式 PR 92 x°+y°-2x-4y-20=0 を変形すると (x-1)?+(y-2)=25 方針 点Aにおける接線は, x軸に垂直でないから, 求める 接線の方程式は,傾きを mとすると yー6=m(x-4)すなわち y=mx-4m+6 円x°+y°-2x-4y-20=0 上の点 A(4, 6) における,この円の接線の方程式を求めよ。 の ロx軸に垂直な直線でな いから,傾きをm とする。 3章 PR と表される。 A 6 のをOに代入して (x-1)2+(mx-4m+4)?=D25 2②) 展開して 2ト I x°-2.x+1+m'x-8m(m-1)x+16(m-1)?=25 -30-0 詳しいから (m'+1)x-2(4m?-4m+1)x+8(2m-4m-1)=0 4 整理して この2次方程式の判別式をDとすると D ー=(4m-4m+1)?18(m°+1)(2m-4m-1) 日(a+b+c)? te x)9 =a+°+c° =16m*+16m+1-32m°-8m+8m° +2ab+26c+2ca -8(2m*-4m°-m'+2m?-4m-1) の =16m+24m+9=(4m+3)° _ 3 0, 2が接するためには D=0 であればよいから 日接する一→ D=0 4 m=- よって,接線の方程式は と表されるか 3 3 を代入。 4 y=ー 4*+9 2に m=ー 033 方針2 点Aにおける接線は, x軸に垂直でないから, 求める 接線の方程式は, 傾きをmとすると y-6=m(x-4) すな A .③ と表される。 わち mx-yー4m+6=0 - 0, 3 が接するためには, 円の中心 (1,2) と接線の距離が半 径5と等しければよいから 6 5 2- 1 4 x |m-2-4m+6| =5 |-3m+4|=5/m?+1 両辺を2乗して(-3m+4)?=D25(m°+1) よって 3 m=- 4 9m?-24m+16 =25m°+25 16m+24m+9=0 ゆえに (4m+3)?=0 から よって,接線の方程式は 3x+4y-36=0 の)

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Mathematics Senior High

場合分けの[2]なんですが、私が作図した場合はきちんとカバーできているのでしょうか?教えてください。

「0SxS8のすべてのxの値に対して,不等式x-2mx+m+6>0が成り立つよ 指針> この問題ではxの変域に制限があるから,例題113 と同じように考えてはダメ! 食本 例題II4 2次不等式がある区間で常に成り立つ条件 OOOO0 18 S8のすべてのxの値に対して, 不等式x?-2mx+m+6>0が成り立つよ うな定数 m の値の範囲を求めよ。 【類奈良大) 基本 79 そこで、問題をグラフにおき換えてみると,求める条件は 「0<x<8の範囲で y=x?-2mx+m+6のグラフがx軸より上側にある」 ということ。これを(区間内の最小値)>0 と考えて進める。 CHART 不等式が常に成り立つ条件 グラフと関連づけて考える 6ミXをむつtoさいよ 解答 求める条件は,0ハx%8における f(x)=x?-2mx+m+6の最 | 4f(x)=x"-2mx+m+6 小値が正となることである。 f(x)=(x-m)-m?+m+6 であるから,軸は 直線x=m [1] m<0のとき,f(x) はx=0 で最小 となり,最小値は f(0)=m+6 ゆえに m+6>0 (0SxS8)の最小値を求め る。→か.130 例題 79 と同 様に,軸の位置が区間 0SxS8の左外か,内か, 右外かで場合分け。 [1] 軸は区間の左外にあ るから,区間の左端 (x=0)で最小となる。 よって m>-6 m<0であるから* [2] 0SMS8のとき, f(x) はx=m で最 小となり,最小値は -6<m<0 の m。 08X [2] 軸は区間内にあるか ら,頂点(x=m)で最小 となる。 [3] 軸は区間の右外にあ るから,区間の右端 (x=8)で最小となる。 f(m)=-m'+m+6 ゆえに -m2+m+6>0 すなわち m?-m-6<0 これを解くと,(m+2)(m-3)<0から 0m8 -2<m<3 0SmS8であるから [3] 8<mのとき, f(x) はx=8で最小 となり,最小値は f(8)=-15m+70 (*)場合分けの条件を満た すかどうかの確認を忘れずに。 [1], [2] では共通範囲をとる。 0<m<3 14 ゆえに,-15m+70>0から m< 3 0 8 これは8<m を満たさない。*) 求める mの値の範囲は, ①, ② を合わせて -6<m<3 合わせた範囲をとる。

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