円運動についてです。 方針の欄に、非慣性系で考えると力が釣り合っているように見える、とありますが慣性系で考えても力は釣り合っていますか？ また、こういった問題において慣性系で考えるか非慣性系で考えるか判断するコツなどありますでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

発展例題19 円錐容器内の運動 Z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。 容器の内 側に質量mの小球があり, 容器の底にある小さな穴を通して, 質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は, 穴から円錐の側面に 沿って距離Lの位置を保ち、 容器内のなめらかな斜面上を速さひ で等速円運動しており, おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをg とする。 小球の速さひ を. m, M, L, 0,g を用いて表せ。 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので, 小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお,静止した観 測者には,小球は重力, 糸の張力, 垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 (筑波大) 発展問題 218 223 ZA L 0 Vo m M 002 m -sin0 L sine Mg である。 円運動の半径 垂直抗力 はLsind なので,遠心力 の大きさはmv^2/(Line) となる。円錐の側面に沿っ た方向の力のつりあいから, Mg 002 m Lsine sine 002 0 m L sine mg mg coso ・mg cos0-Mg=0 (M+mcos0)g 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると, 小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は,おもりが受ける力のつりあいから, Vo= √ L m

教えてくれると幸いです

10. 水圧 3分 次の文章中の空欄 |に入れる指数として最も適当な数字を下の①~⑤のうちか ら1つ選べ。 水圧は水面からの深さによって変化する。 水深1.0mの場所の水圧と, 水深2.0mの場所の水圧を比 べた場合, 水圧は 9.8×10 Pa だけ異なる。 ただし, 水の密度を1.0×10°kg/m3, 重力加速度の大き さを 9.8m/s2 とする。 また, 1Pa=1N/m² である。 ① 1 ②2 ③3 ④ 4 ⑤ 5 11. 糸の長さが変わる振り子 3分 長さが1で, 伸び縮 みしない軽い糸の一端に, 質量mの小球をつけ,これを 図のように 1/2 だけ垂直な段差のついた水平な天井の点0 から段差にそってつるす。 次に, 糸がたるまないように, 小球を点Aまで持ち上げて静かに手をはなすと, 小球は 最下点Bを通過して, 点Cに達した。 小球が点Cに達するときの速さはいくらか。 次の① ⑤ のうちから正しいものを1つ選べ。 ただし, 重力加速 度の大きさをg とする。 B √gl ① gl 2 V 2 ③√gi ④√2gl 62√gl 06 (m) [2021 追試] A [2001 武蔵工大 改〕 12. ばねに押し出された小物体の運動 5分 図のように, 小物体を軽いばねに押しつ け, ばねを自然の長さからxだけ縮めた後, 静かにはなした。 小物体は水平面上を運動 した後, 曲面をのぼり, 点Aで速さ 0に なった。 小物体の質量をm, ばね定数を k, 重力加速度の大きさをgとし, すべての 面はなめらかであるものとする。 8000000 自然の長さ い h 問1 ばねから離れて水平面上を運動する小物体の速さ”を表す式として正しいものを次の①~⑥ のうちから1つ選べ。 2kx ① kx2 ② kx2 m ④ 2kx k m 2m m V m x ⑥ ko V 2m x 問2点Aの水平面からの高さんとして正しいものを次の① ⑥ のうちから1つ選べ。 112 ① mv2 02 v" mv2 (4) g g mg 2g 2g 10第1編力と運動 M+ 2mg dom M [2016 本試]

IからJへの全単射関数を求めよという問題でどのように考えて答えを出せばいいのか分かりません。教えてください🙇🏻‍♀️‪‪

(5) I = [0,π], J = [1,1] 2 y=x-1

青線の部分で、cosはわかるのですがsinがなぜこのように言えるのかわかりません sinは0より大きくても小さくてもありえるのではないですか？

2 *(3) π<a<2π, cosa= のとき sin sin 3 2 ano a costan 2' 461 半角の公式を用いて, 次の値を求めよ。 5 8

矢印のところで、どうしてrとsin,cosが1つずつ消えるのか教えてください🙇🏻‍♀️😭

◆点の回転 点P(a, b) を,原点0を中心として0だけ回転させた点Q(x, y) について, OP=y, 動径 OP とx軸の正の向きとのなす角をαとすると x=rcos(a+b)=rcosacoso-rsinasino=acoso-bsine y=rsin(α+0)=rsinacosf+rcosasino=bcose+asind

(3)について、 (n-1)(n-2)….2•1/m(m+1)…(m+n-2) を (m-1)!(n-1)!/(m+n-2)!にどうやって変形したのですか？

重要 例題 157 定積分と漸化式 ( 2 ) B(m,n)= xm-1(1-x) "-1dx [m, nは自然数] とする。 次のことを証明せよ。 (1) B(m,n)=B(n,m) n-1 (2) B(m, n)=- m -B(m+1, n-1) [n≧2] (m-1)!(n-1)! (3) B(m, n)=. (m+n-1)! p.262 基本事項 2, 重要 138 156 指針 (1) B(n,m)=Sox-1(1-x)" dx は, B(m,n)のx を 1-xにおき換えたものであ る。そこで, 1-x=tとおき, 置換積分法を用いる。 (2)11-x) (1-x)とみて部分積分法を用いる。 解答 (1) 1-x=t とおくと, x=1-tから xtの対応は右のようになる。 dx=-dt x 0 → 1 t 1→0 B(m,n)=f(1-t)"1"-1(-1)dt=S-1(1-1)"t =Sox"-1(1-x)"''dx=B(n,m) .m (2)Bm,n)=(x) (1-x)"' dx m [(1-2) -S.(n-1)(1-x)".(-1)dx 0 =n-1fox(m+1)-1(1-x)( m 0 (n-1)-1 (3)n≧2 のとき, (2) の結果を繰り返し用いて B(m,n)=n-1 m n-1 定積分は積分変数 無関係 dx= -B(m+1, n-1) n-2 m -B(m+1, n-1)=n-1. -B(m+2, n-2)=... (n-1) (n-2)････2･1 m(m+1)......(m+n-2 (m-1)! (n-1)! S' xm+n-2 (m+n-2)! 20 m+1 m -B(m+n-1,1) 2dx (m-1)! (n-1)! xm+n-1 (m-1)!(n-1)! (m+n-2)! [m+n-1]. n=1のとき, B(m,1)=xm-dx= も成り立つ。 = m Jo (m+n-1)! (n-1) 回繰り返 して,●B(■ の形にする。 ① 1であるから,①はn=1のとき m 練習 = sin" xcos" xdx とする。ただし, 157m,nを0以上の整数として,Im,n= sinx=cosx=1である。 0 (1)=Ls および n-1 1.268 れる

・数C 式と曲線 この画像のはてなをつけたところの式がわかりません、よろしくお願いします

510 基本 例題 179 レムニスケートの極方程式 00000 曲線 (x2+y2)2=x²-y2の極方程式を求めよ。 また,この曲線の概形をかけ。 ただし, 原点Oを極, x軸の正の部分を始線とする。 ●基本 175 指針 x, yの方程式のままでは概形がつかみにくい。 そこで, 極座標に直して考える。 関係式 x=rcos 0, y=rsin0, x+y=re を使う。 また,概形をかくためには,図形の対称性に注目するとよい。 ....... 対称性は,x,yの方程式のまま考えた方がわかりやすい(下の POINT 参照)。 極方程式をもとに,を求めやすいの値をいくつか選んで下の解答のような表を作 り、曲線の概形をつかむ。 なお、この曲線をレムニスケートという。 x=rcoso, y=rsin0, x2+y2=2を方程式に代入すると (2)2=12(cos2d-sin20) よって r = 0 または r2=cos 20 曲線 r2=cos20は極を通る。 したがって, 求める極方程式は r2=cos20 <r2(re-cos20)=0 | 0=1のとき r=0 解答 は 次に,f(x,y)=(x2+y2)2-(x²-y2) とすると, 曲線の方程式 f(x, y) = 0 ① f(x, -y)=f(x,y)=f(-x, -y)=f(x, y) であるから, 曲線① は,x 軸, y 軸, 原点に関してそれぞれ対称である。 まず,r≧0,0≦a≦ とすると,r≧0 であるから <指針_ の 方針。 (-x)=x2, (-y)²=y² cos 20≥0 この不等式をOMOの範囲で解くと,020 から 2 次の項に注目する と、対称性が見えて くる。 π 0≤0≤ ゆえに、いくつかの0の値とそれに対応するr2の値を求めると、次のようになる。 π π π π 00 12 8 √3 √2 r2 1 2 2 |61|2 4 0 これをもとにして, 第1象限における①の曲線をかき そ れとx軸, y軸,原点に関して対称な曲線もかき加えると, 曲線の概形は右図のようになる。 POINT 座標平面上の曲線f(x, y) = 0 の対称性

(5)についてです。 どうして垂直抗力N(E)=0のときも小球は軌道から離れないといえるのでしょうか？ 御回答よろしくお願い致します。

221. くぼみを通過する小球 図のように, A→Bの間は鉛直, B→C→Dの間は点O1 を中心とする半径rの円周の一部, DE の間は水平面に対して角0をなす斜面, E →Fの間は点O2 を中心とする半径rの円 周の一部, FGの間は水平となっている なめらかな軌道がある。 また, 点BとEは 同じ高さである。 01 に対して高さんの点 AA B 300 P h 01 E D C (土) F G ・ 02 Aから, 質量mの小球Pを自由落下させたところ, Pは軌道に沿って同じ鉛直面内を運 動した。 重力加速度の大きさをg として, 次の各問に答えよ。 (1) P点Bを通過する瞬間の速さを求めよ。 (2) 点Cを通過する瞬間の, Pの運動エネルギーと速さをそれぞれ求めよ。 (3)点Cで,Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。 (4) Pが点Dを通過した直後の速さを求めよ。 また,このとき, 点DでPが軌道から受 ける力の大きさと, (3) で求めた点Cで受ける力の大きさの大小を比較せよ。 (5)点Eを通過した直後に,Pが軌道からはなれないためのんの条件を, 0, h, rを用 いて表せ。 (6) 点Fを通過した直後に,Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。

(3)の問題です。微分はでき、f'(x)＝2(k−cos2x)までできましたが、ここの後からがわかりません。解説お願いします。

1 200 関数 f(x) が次の条件を満たすとき, 定数kの値の範囲を求めよ。 (1)* f (x)=x+logx+ x k が常に増加する。 x2+k (2) f(x): == が極値をもたない。 x+1 (3)* f(x) = 2kx-sin2x が極値をもつ。

（1）で赤マーカーのとこはなんでθだとわかるんですか？

156円錐容器の内側での等速円運動 知内面がなめらかで すりばち形をした器の中で、質量mの小さい物体がすべりなが ら、水平面内の等速円運動をしている。 円錐の母線が水平面と なす角を0, 重力加速度の大きさをg とする。 (1)円運動の速さと軌道の半径rの関係を求めよ。 (2)この円運動の周期Tをg,r, 0 を用いて表せ。 (3)円運動の速さを2倍にしたとき,円運動の周期は何倍にな るか。 作図 157 ターンテーブル上の物 平成 例題 35,170,175 6