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Science Junior High

問(4)の意味が分かりません。答えは「変わらない」です。色々な書き込みは無視して頂いて結構です

8 次の実験について、あとの問いに答えなさい。ただし、摩擦や空気の抵抗と、滑車、ばねばかり ひもの重さ,ひもののび縮みは考えないものとし、100gの物体にはたらく重力の大きさを1Nとする。 【実験1】 水平な床の上に置いた1.0kgの物体Pとばねばかりをひもでつなぎ, 図1のように, ばねばかりの示す値がONの状態からばねばかりを引いて、物体Pが床から離れず,ひもがぴ んとはり、ばねばかりが10Nを示したところで静止させる。 次に,図 A 2のように, 図1の状態から一定の速さでばねばかりを垂直に引き上 B 図1 図2 ばねばかり ひも げ, 床から50cm離れた位置に物体Pを静止させる。 C mmmm 【実験2】 実験1の物体Pを,同じ形で1.5kgの物体Qにとりかえて水 平な床の上に置く。 物体Qが床から離れず,ひもがぴんとはり、ばねば かりが15Nを示した状態から,実験1と同じ一定の速さでばねばかりも を垂直に引き上げ、床から50cm離れた位置に物体Qを静止させる。 【実験3】 物体Pを,図3のような装置にとりつけ、水平な床の上に置く。 次に,ひもにとりつけたばねばかりを垂直に引き上げ、床から50cm 離 れた位置に物体Pを静止させる。 図3 物体P ばねばかり 50cm < ON 5 -0

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Mathematics Senior High

下の方で矢印で示した式変形がどうも上手くいきません。どなたか途中式を示して頂けないでしょうか。

Check 例題 298 (1) bn= a=8, an+1= 解答 考え方 (1) (α>β) の値を求めよ. (2) 数列{an}の一般項an を求めよ. TA {bn}が等比数列になるのは, bn+1=rb, (公比r) と表されるときである.そのた めに, bn+1 を考えて, これを漸化式を利用して α で表してみる. (2) (1)で導いた {bn} を利用して一般項を求める. (1) bn+1= によって定義される数列{an}がある. an-β とおくと、数列{bn}が等比数列になるような,α, B an-a PRERAD .243 14 (668) ((2) 練習 [298] **** 分数型の漸化式 (2) 3an+2 an+2 = an+1-β an+1 - a mmmm 2-2a -α= 乗世界である003-4-B=23-28 3-β_3+1 3-43-2 つまり, 2-2β (3-B)an+2-2B3-Ban 3-B 部分が同じ形 (3-α)an+2-2a 3-a 2-2a an+ 3-B 3-a になれば, を 3-a したがって,数列{bn}が等比数列になるための条件は,公比として {bn} は 等比数列になる. この場合 α, B は, -x (3-x)=2-2x の2つの解であり, x2x-2=0 より, x=2, -1 a>より, α=2,β=-1 an+1 3 において、an-22 よって, 8+0 3 - に対し下また, b=a1+1 = 8+1 a₁-20-8-2 2 (1) bn= であり、これより = an= a1=2, an+1= 3an+2 an+2 3an+2 an+2 ・B a 6.4+8 3.4-8 an+B anta となり値を求めよ。 ・4n-1 3 漸化式と数学的帰納法 =4であるから, (1) より, bn+1=4bn 3x 23), b₂=2.4"-1 より, 3an+2-β(an+2) 3an+2-α(an+2 ) STAD **** (2) 数列{an}の一般項 αn を求めよ. 漸化式を用いるため bn+1 を考える. mm 特性方程式 (p.526 参照) x= 3x+2 x+2 より、 x2+2x=3x+2 (x-2)(x+1)=0 x=2, -1 と同じ解になる. 2(an+1) =3.4-1 (an-2) an= 6.4-1+2 3.4-1-2 6.4" +8 3.4"-8 4an+1 によって定義される数列{an}がある. 2an+3 とおくと,数列{bn}が等比数列になるような, α, B(α>B) の SENS 525 第8章 p. 566 30

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Physics Senior High

類題13を教えください!よろしくお願いします🙇‍♀️

2 mv² 例題13 力学的エネルギー保存則 ③ 指針 解 200 図のように, 水平でなめらかな床上で, ばね定数 25N/m のばねの一端を固定 し、他端に質量 1.0kgの物体をつけて 置く。 物体に力を加えてばねが 0.50m 伸びた位置で静かに手をはなす。 ばね mmm mm mm mm mm mm q の縮みが 0.30mになったときの物体の速さ [m/s] を求めよ。 Point 垂直抗力は常に物体の運動の向きに対して垂直にはたらくので、仕事を しない。よって,力学的エネルギー保存則が成りたつ。 step 物体には重力 (保存力) と垂直 抗力と弾性力(保存力) がはたらく。こ の運動では,垂直抗力は仕事をしない ので,力学的エネルギー保存則が成り たつ。 step ② 物体の質量をm=1.0kg, ば ね定数をk = 25N/m² とおく。 点Aと 点Bを図のように定めると,各点で の運動エネルギーと弾性力による位置 エネルギーは,表のようになる。 step ③点Aと点Bの間での力学的エ ネルギー保存則より 0 + 12/23kx0.50²=1/2/m+ -k (0.50² - 0.30²) よって V = 0.16 x k m 1 2 -mv² 1/23kx = 0.40 25 1.0 自然の長さ 0.50m 自然の長さ0.50m mm m m m m m m m m m m m m m m m B -kx0.30² 0.30ml wwwwwww * 運動 エネルギー 位置エネルギー 12 0 mv² = 2.0m/s B 弾性力による 2 10m/s 自然の長さ 0.50m 類題 13 図のように, 水平でなめらかな床上で ばね定数 25N/m のばねの一端を固定 し,他端に質量 1.0kgの物体をつけて 置く。物体に力を加えてばねが 0.50m 伸びた位置で静かに手をはなす。ばね が自然の長さになったときの物体の速さ v[m/s] を求めよ。 PRIE mm m m d d m m d m d m d m d m d m d k×0.502 kx0.30² 振り 成りた 5 10 15 20 目 実力を速と

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Physics Senior High

(5)の単振動、最大の速さについての質問です!解説は理解出来てますが、2枚目にあるように単振動の位置エネルギーで表せないのはなぜですか?

114 力学 38 単振動 水平面内において一定の角速度ので 回転している円板がある。 円板上には, 半径方向にみぞが掘られており、その中 にばね定数k,自然長のばねが置かれ ている。 ばねの一端は中心0に固定され, 他端には質量Mの小球Pがつけられてい る。 Pはみぞの中を滑らかに動け, 0 か つ らPまでの距離rを用いておもりの位置を表す。 いま、円板上で静止 している観測者Aには, Por=ro の点に静止して見えた。 真上から見た図 Level (1), (2)★ (3)~(5)★ Point & Hint W (1) ro をlk, M, ω を用いて表せ。 (2) こうなるために必要な角速度に対する条件を表せ。 次に,Pをみぞに沿って外側に動かし, 点0 からの距離 n の点で静 かにPを放したところ, P はみぞの中で運動を始めた。 (3) Pが位置にあるときAが見る加速度をaとすると, A が書くべ き運動方程式はどのようになるか。 みぞ方向外向きを正とする。 (4) Pの位置を,rの代わりに ro から測ってx=r-ro を用いて表 すと, 運動方程式の右辺の力はLx の形になる。 Lをk, M, ω を 用いて表せ。 (5) Pを放してからばねの長さが最小となるまでの時間, ばねの長さ の最小値,およびAが見るPの最大の速さをk, M, w, ro, n, のう ち必要なものを用いて表せ。 (北海道大) Aにとっては遠心力が現れている。 (2) (1) の答えの形から自然に条件が決まってくる。 (5) (4) の結果からPの運動が確定する。 P the p LECTURE (1) 遠心力と弾性力のつり合いより Mrow²=k(ro-l ... (2)>0より kl Yo= k-Mw² k-Mw² > 0 k w√ M 回転が速過ぎると(ωが大き過ぎると),弾 性力より遠心力がまさり つり合う位置がな くなってしまう。 (3) ばねの伸びは -l と表せるから Ma=Mrw²-k(r-1) (4) 上式に r = ro+x を代入すると ( 38 単振動 •mmmm 自然長 遠心力がかかるから, | ばねは伸びているはず。 ①を用いた 115 遠心力 Mをmと書いてい ないだろうか? 物体上から見たとき 向心 外から見たとき ▷じゃ Ma = M(ro+x)w² − k(ro+x-1) ) =Mxw²2-kx =-(k-Mω²)x ......2 ∴. L=k-Mo² (2)で求めた条件よりLは正の定数であり,②はPがx=0(力のつり合 い位置)を中心として単振動をすることを示している。 (5) ②から単振動の周期Tは M 最大の速さは、 公式 Vmax = Aw より [ro を代入する) より速い Queeeeeeeeeeee- 0 Yo T=2nvk-M²2 2π√ とする誤りが多い。ばね振り子の周期 k が不変となるのは、ばねの力のほかに一定の力 がかかる場合のことである。 遠心力は半径と ともに変わる力である。 ばねの長さが最小となるのは, 内側の端の位置にくるときだから、端か ら端までの時間は半周期。よって, M T= √k-M₁² 振幅Aは上図より, A = n-ro よって, ばねの長さの最小値は ro-A=2ro-n # A 中心 k-Mos² A² = (n-1)√² M

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