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Physics Senior High

この問題の(2)は、v>0で式を立てても解答通りの答えにならないのですがそれは何故ですか?

基本例題15 鉛直面内の円運動 図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小 球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには なしたところ、小球は面にそって運動し,最高点B を通過した。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。 (2) 点Bを通過するために, hが満たすべき条件を求めよ。 計 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。 答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの 基準とし、点Pと点Bの間で力学的 エネルギー保存則を立てると m-N-mg=0 0+mgh=12ma²+mg.2r よってv=√2g(h-2r) (2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直 抗力の大きさをNとする。 小球とと もに運動する観測者から見ると,点 Bにおいて小球には重力, 垂直抗力, 遠心力がはたらき, これらがつりあ っている。したがって r よって 1² N=m² -mg r 2g(h-2r) ア =m- 58,59,60,61 ・mg 0 B 17 B mg N = ( 27-5) mg N≧0であれば、小球は 面を離れずに点Bを通過できる。 したがって her 5 N= (27-5) mg ≧0 ゆえに 1/2 46 え。 (1) (2) (3) (4) (5) (1) し [ (

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Physics Senior High

物体の全体の質量は5m(kg)どのようにして導いたのでしょうか。また、正方形の質量比4:1は求める必要があるのでしょうか。

[ 問3-2 右ページ上図の物体の重心の座標を求めよ。 | 4×4の正方形と、2×2の正方形に分割してみましょう。 これらの正方形の重心座標は,それぞれ (22) と (51) になりますね。 次に,これらの正方形の質量を求めたいのですが, 物体の質量が与えられて いません。 そこで,物体全体の質量を5m 〔kg〕 とおいてみましょう。 解きかた まず、物体を対称性がある部分に分けます。 物体の質量は、その物体の面積に比例します。 2m²あたり20kgの板は1m²あたり10kgですよね。 4×4=16cm²の正方形と, 2×2=4cmの正方形の質量比は4:1です。 2×2の正方形をm[kg〕 とすると, 4×4の正方形は4m 〔kg] です。 物体全体の質量を5mとおいたのは,計算しやすくするためですね。 したがって 求める重心の座標は XG = YG = 4m2+m・5 13 = (cm) 4m+m 5 XG= 4m 2+m・1 9 4m+m 5 = もう1つ重要な考えかたとして、物体を質量6m[kg]の6×4の長方形と、 質量-m〔kg〕の2×2の正方形に分割するというものがあります。 YG = 2つの四角形の重心の座標はそれぞれ (32) と (53) とわかります。 面積は24cm²と4cm² なので,質量比は 6 : 1 ですから 6m 〔kg〕 と-m 〔kg〕 とおくと, 重心の座標は (cm)... 答 6m.3+(-m)-5 6m+ (-m) 13 5 6m 2+(-m) 3 6m+ (-m) と、先ほど求めた値と一致します。 9 = [cm] - [cm] 5 ... 0

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Geoscience Senior High

至急です。教えてください!

に答えよ。 (○で囲む) 古代ギリシャでは地球が丸い (球形である)ことが知られており、実際にその大きさを測定 するものまで現れた。 はじめて地球の大きさを見積もったのは、紀元前3世紀ころ活躍した エラトステネスである。 彼は、現在のエジプト南部にあった都市シエネで夏至にちょうど太 陽が真上に来ること, シェネのほぼ真北にあるアレキサンドリアにおいて夏至の太陽の南中 時の高度が約82.8度であること、両都市の間は約5000スタジア (約925km) であることから, 地球の大きさを概算することに成功した。 問1 地球を球とみなすと, シェネおよびアレキサンドリアの緯度はそれぞれ何度か。なお, この時代の自転軸の傾きは23.7度とする。 ① 7.2 ② 23.7 3 30.9 59.1 ⑤ 82.8 40000km 3 42000km 44000km 問2 地球を球とみなすと,エラトステネスの計算では、地球の外周は約何kmになるか。 ① 38000km ⑤ 46000km 問3 実際の地球は,自転軸方向につぶれた回転楕円体に近い形をしている。地球を下の図 の大きさに縮小した場合, 地球の形に近いものを1つ選べ。 ① 3 O O V① 2 次の文章を読み, 各問いに答えよ。 (○で囲む) 大陸地殻の化学組成は, 1920年代に数人の研究者によって推定された。 全く異なった方法 で推定されたにもかかわらず,これらの推定値はよく一致している。 右の表は, これらの推 定値の1つを示したものである。これは(ア)の化学組成に相当している。 問1 文章中の空欄 (ア)に入れる語として最も適当なもの を、次の①~④のうちから1つ選べ。 ②玄武岩 大陸地殻の化学組成(重量%) SiO >60.18 - *ALO, - 15.61 ① かんらん岩 ③ 安山岩 ④ 流紋岩 問2 表に関連して、大陸地殻を構成する元素のうち, 0, A1, Si FO. MgO+ ・その他 重量%で多い順に並べた組合せとして最も適当なものを、 次の①~⑥のうちから1つ選べ。 必要があれば、原子量は 0=16, A1=27, Si = 28を使うこと。 ・合計 *0 Al Si AI Si ●少ない ► Si 20 'Al 0 6 $0 AI ④ *Si *Si 0 *Al >7.02 - ¥3.56+ 13.63 *100.00 Al Si PO

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