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Mathematics Senior High

🟨は、②でも同じ答えになりますか?(1)

158 基本 例題 93 2次関数の決定 (3) 2次関数のグラフが次の条件を満たすとき, その2次関数を求めよ。 (1) 頂点がx軸上にあって, 2点 (0, 4), (-4, 36) を通る。 ( 00000 (2)放物線y=2x2を平行移動したもので,点 (24) を通り,頂点が直線 y=2x-4上にある。 指針 (1),(2) ともに頂点が関係するから、頂点のx座標をおいて, 基本形 y=ax-D2+α からスタートする。 (1)頂点がx軸上にあるから g=0 n (2)平行移動によってx”の係数は不変。 したがって, α=2である。 また、頂点(p, g) が直線y=2x-4上にあるから g=2p-4 TOYS TRAHD 基本91 振 例題 を受 例を解振 解辷 解答 (1) 頂点がx軸上にあるから, 求める2次関数は y=a(x-p)² と表される。 ...... このグラフが2点 (0, 4) (4,36) を通るから ap2=4 ①, a(p+4)²=36 ... ② a1= ① ×9 と ② から 9ap²=a(p+4)² の 頂点の座標は(0) L a = 0 であるから 9p²=(p+4)² 整理して よって (p+1)(2)0 p-20 これを解いて ①から 12 =-1のとき α=4, p=2のとき α=1 したがって y=4(x+1)", y=(x-2) (y=4x2+8x+4,y=x2-4x+4でもよい) (2)放物線y=2x2 を平行移動したもので, 頂点が直線 y=2x-4上にあるから, 頂点の座標を (p, 2p4) とす ると, 求める 2次関数は (-4-p)=(n+4)2 ①×9 から 9ap2 =36 これとα(p+4)²=36か 5 9ap a(p+4)² a≠0であるから,この 両辺をαで割って 9p²=(p+4)² 右辺を展開して 9p2 = p2+8p+16 整理すると p2-p-2=0 あ

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Physics Senior High

(2)(3)についてです。 この二つの問題は単振動のエネルギーの考え方で解いても大丈夫でしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

基本例題31 単振動の式 図のように, 質量 1.0kgの物体が, 原点Oを中心と して, x軸上で振幅5.0mの単振動をしている。 基本問題 224 225 226 227 Q P x=3.0mの点Pにあるとき、 物体は12Nの力を受け ているとする。 -0.50 O 3.0 x[m] (1) 単振動の角振動数と周期を求めよ。 (2)物体が点Pにあるとき、 その速さはいくらか。 (3) 振動の中心を通過するとき、物体の速さはいくらか。 (4) 物体がx=-0.50mの点Qにあるときの加速度を求めよ。 (5) 物体の加速度の大きさの最大値はいくらか。 sin' wt+cos'wt=1から, coswt=± @ 点Pでの速さは, 指針 単振動の基本式を用いて計算する。 (1) 運動方程式 「F=-mwx」 から角振動数 を求め, 「T=2π/w」 から周期を計算する。 (2)(3) x=Asinwt」 を用いて sinwt を求め, coswt を計算し、 速度を示す式 「v=Awcoswt」 から算出する。 また, 振動の中心では速さが最 大になる。 (4)(5) 「a=ω'x」 を用いる。 加速度の大きさ が最大となるのは,振動の両端である。 -12=-1.0×w2×3.0 解説 (1) 運動方程式 「F=-mw'x」 に, 点Pでの値を代入すると, w²=4.0 w=2.0 rad/s 周期は, T=- 2π 2π w 2.0 ==3.14 3.1s (2) 変位xを表す式 「x=Asinwt」 から, 3.0=5.0sinwt sinot = 3/ 5 4 v=|Awcoswt|=5.0×2.0× =8.0m/s 5 (3) 振動の中心では,物体の速さが最大になる。 v=Aw=5.0×2.0=10m/s (4) 加速度と変位の関係式 「a=-ω'x」 を用い と, a=-2.02×(-0.50)=2.0m/s2 右向きに 2.0m/s2 (5) 振動の両端で加速度の大きさが最大となる。 a=Aω²=5.0×2.02=20m/s2 Point 単振動の特徴 単振動において,振動の中心では,速さが最大. 加速度および復元力の大きさが0となる。また, 振動の両端では,速さが0. 加速度および復元 力の大きさが最大となる。

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