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Physics Senior High

摩擦力の問題です。(3)の②▶︎③の式になる過程がわからないです。

傾き角30°のあらい斜面上 に質量m[kg]の小物体を置き、 図のように斜面平行上向きに 初速度を与えた。 その後、小物 体は斜面を滑り上がり、一旦 停止したのちに折り返して斜 面を滑り降りた。 重力加速度 130° 7 2√3 また、動摩擦力、加速度の向きは斜面平行上向きを正とする。 [9点] の大きさをg[m/s']、物体と床の間の動摩擦係数を 273 とする。 浴>滑り落ちているときの運動方程式は た 2.「3. X (2) a ma=F √ <運動方程式 mai omai mama=F 2 -rig - img 4 img m mg . A₁-- ①ma2 Om A== -- mg += = = N 213 m 2 y xas Fox ( (1) 小物体が斜面に沿って滑り上がっているときの小物体には たらく動摩擦力をf'[N] とする。 f' を mg のうち必要なもの を用いて表せ。 Dan A₂ = = = ing + = mg ②ama2= (2) 小物体が斜面に沿って滑り上がっているときの小物体の加39maz 速度を [m/s2] とする。 a を、 m,g のうち必要なものを用い て表せ。 M (:(2) -img A₂ = -9 ↓ ぴ 1300 mg (3) 小物体が斜面に沿って滑り落ちているときの小物体の加速 度をa2 [m/s]とする。このとき、 の値として最も適当なも 以上より 10.21 1911 g → lal のを、次のア~オのうちから1つ選び、 記号で答えなさい。 ただし、 |a|はαの大きさを表す。 (1)動マサリカヂシャ 図より、y調の女の つりないから N = 2 mg 2 f' = 'N +1 √3+1 エ3 オ √√3-1 m N mg Pag 2

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Mathematics Senior High

青線のところなんですが、なぜCHとAB/2を比べることで鋭角とわかるんですか??😵‍💫

(3) (2) △ABCに正弦定理を用いると, √2 =2R sin O R= √2 2 sine であるから,①より, R= == 2.22 ab 4 ab 135° △ABCの面積に着目すると, a- a.√2 sin 135*=√2 △ABCに余弦定理を用いると, 2 62=(2/2)^2+(√2-2-2/22 cos 135 _10 + 4 2 sin 135- ・余弦定理・ る. HH Cから直線ABに下ろした垂線と直線ABの交点をHとす △ABCの面積に着目すると, √2.CH=√2 CH= 2 -54- a =' + b'-2ab cos 0. cos 135 辺AB を底辺 CH を高さとみる, 2v/2 第3回 A √2 B √2 a=2のとき. CH-2 (一定) であるから,a が 2as 2/2 を満たして変化 するとき,Cは辺 AB に平行な線分 C,C, 上を動く (上図). ただし, 上図において, C ※2/2 135 △ABCは ∠ABC,=135", AC,'=10+4√/2, BC,=2/2 の三角形 A △ABC2 は AC2=BC2 の二等辺三角形 2√2のとき CH △ABC は ∠ABC3=45%, BC3=2√2 の三角形 である. sin ABC,- BC, 10°<∠ABC, <90° より, ∠ABC, 45". <CH > AB より 9 は鋭角であるから,RはCがC に一致す るときに最大, CがC2 に一致するときに最小となる. (i) CC に一致するとき. R-(20)=16062-1216 (2/2)(10+4√2)=5+2√2. (ii) CがC2に一致するとき. CH-2, AB=√2. a-2/2, 82-10+4√2. √2 辺ABの中点をMとすると, C2M=2, AM=BM= であるから, 直角三角形 C2AM に三平方の定理を用いると, 2+(2) AC2=BC2=2+ = よって, -55- √√√2 B a=b=

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Physics Senior High

物理 重心 重心の座標がこれで求められる仕組みがわかりません。

3-4 重心 ココをおさえよう! 大きさがある物体に対して、重力が,ある1点だけにはたらいて いると考えたとき,その点を重心という。 重心は、重力の作用点のことです。 大きさのある物体を、「質量がある(動)がたまって構成されている。 と考えると、各点には,それぞれ別々に重力がはたらいていることになりますね。 その別々にはたらく重力を, ある1つの点だけにはたらいているものと考えたと き、その点を重心と呼ぶのです。 重心にすべての重力がかかっているということですね。水) 重心は,物体を構成する質点の質量を my, m2,…,座標を(x, y), ( 2,y2)... として,以下のような座標として表されます。 つり合いを考え感 mx+m2x2+・・・ XG= mi +m2+... YG = miy + m2y2 +... m₁ + m₂+... がラクになります 感覚的にわかると思いますが、 球や棒や四角形といった, わかりやすい形(対称 性のある形)をした物体の重心は密度が一様であればその物体の中心や中点に なります。 では,不規則な形 (対称性がない形) の物体の重心は, どのように求めるのでしょうか。 せましょう。 求めかたにはいろいろありますが、基本的には ( ① 物体をわかりやすい図形(対称性がある図形) に分割する ② 分割した各図形の重心と、その部分の質量を求める (重心はすぐわかる) ③ 求めた各重心 各質量を、上の式にあてはめる という手順で、重心を知ることができます。 これを使って問題を解いてみましょう。

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