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Science Junior High

一枚目の⑷では角度を小さくするとばねばかりの値は大きくなるのに、二枚目の問5では角度を小さくすると力が小さくなる理由はなんですか??

244 合格メソッ 4 博樹さんと明雄さんは、滑車を使った仕事について調べるため, 滑車A,Bと、重さが1.0Nのおもりを使っ て 実験1, IIを行った。 これについて、あとの各問いに答えなさい。 なお, 実験で使用する糸ののびちぢ みと重さ, 糸と滑車の摩擦は考えないものとする。 (熊本県 ・改) [実] 糸を引いた距離を調べた。 図2 ばねばかり、 糸 実験 図1のように滑車Aを使ってお もりを高さ0.10mまでゆっくり引 き上げ,このときの力の大きさと 図 1 ものさし 実験Ⅱ 図2のように, 滑車Bを使って おもりを高さ0.10mまでゆっくり 引き上げ,このときの力の大きさ と糸を引いた距離を調べた。 滑車A ばねばかり 糸 おもり 0.10m 表は,実験III の結果を示したもの 滑車B である。 おもり 表 力の大きさ [N] 糸を引いた距離 [m] L 0.10ml 実験 I 実験 II 1.0 0.6 0.10 0.20 める。 東 1カーには 学生の健 車が動く コイルを スイッチ し、その 磁石に 問答 ものさし ローン 実験を終えて, 博樹さんと明雄さんは表を見ながら次のような会話をした。 博樹:。実験Iの仕事の大きさは、実験IIとは異なっているよ。滑車などの道具を使っても仕事の大きさは 変わらないと学習したけど、仕事の大きさが同じにならないのはどうしてだろう。 明雄 滑車の重さに注目したらどうかな。 博樹: そうか、表から,滑車の重さは | Nであることがわかるね。 明雄 滑車の重さがあるから, それだけ仕事が大きくなるんだね。 (1) 下線部について,実験Iの仕事の大きさは何Jか, 求めなさい。 また, 下線部⑥のように,道具を使っ ても仕事の大きさは変わらないことを何というか,適切な語を答えなさい。 (1) の ① | に適切な数字を入れなさい。 ) 図 次に二人は,図3の装置を, 重さが0.5Nの滑車Cにか 糸を斜めに引っぱり, 重さが1.0Nのおもりをゆっくり引き上 (2) 図3は,糸と水平面のなす角が45℃のときのようすを示 したものである。なお,点Pはばねばかりと糸の接点を示して 滑車 C おり,実験で使用する糸ののびちぢみと重さ, 糸と滑車の摩擦 は考えないものとする。 20 P ばねばかり 糸 45°/45° (3) 滑車Cとおもりを支える力を糸の方向に分解し, その力を もとにして、図3のときのばねばかりが糸を引く力を, 解答欄 の図中のPから矢印でかきなさい。 おもり (4) 糸と水平面のなす角を小さくしていくと, ばねばかりの示す値は ① (ア 大き なる イ小さくなる ウ変化しない)。 また, 糸と水平面のなす角が30 のとき, ばねばかりの示す値は, (2) Nになる。 ①の )の中から正しいものを一つ選び, 記号で答えなさい。 また, ② に適切な数字を入れなさい。 P

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Mathematics Senior High

確率の問題です 58では足す時に排反と書いているのに なぜ59では排反と書いているのでしょうか?

388 基本 例題 58 条件付き確率の計算 (2) ... 場合の数利用 00000 3個のさいころを同時に投げ, 出た目の最大値を X, 最小値をYとし、その差 X-YをZとする。 (1) Z=4 となる確率を求めよ。 (類 センター試験) ( Z=4 という条件のもとで,X=5となる条件付き確率を求めよ。 p.385 基本事項 指針▷ (1) 1X66 から, Z=4 となるのは, (X, Y) = (5, 1), (62) のときである この2つの場合に分けて, Z=4となる目の出方を数え上げる。 (2) Z4となる事象をA, X=5 となる事象をBとすると,求める確率は 条件付き確率 P (B) である。 (1)n(A), n (A∩B) を求めているから, n(A∩B) PA(B)= n(A) を利用して計算するとよい。 ←全体をAとしたときのA∩Bの割合 基本例題 59 確率の乗法定理 (1) .... くじ引きの確率 389 00000 10本のくじの中に当たりくじが3本ある。 一度引いたくじはもとに戻さない。 (1) 初めにa が1本引き, 次にbが1本引くとき, 次の確率を求めよ。 na, b ともに当たる確率 (イ) b が当たる確率 初めaが1本ずつ2回引き, 次にbが1本引くとき, a, b が1本ずつ当たる 確率を求めよ。 p.385 基本事項 2 指針 順列の考え方でも解けるが,ここでは, 確率の乗法定理を利用して解いてみよう。 「a, bの順にくじを引く」, 「引いたくじはもとに戻さない (非復元抽出)」 から, aの結果 bの結果に影響を与える。 よって、 経過に伴うくじの状態に注目して確率を計算する (1) aが当たるという事象を A, b が当たるという事象をBとする。 求める確率はP(A∩B) であるから P(A∩B)=P(A)P (B) 1 bが当たる場合を2つの事象(a, b), fax, bO} ○当たり、×はずれ に分ける。 2つの事象は互いに排反であるから、最後に加法定理を利用する。 る。 る。 2章 9 2) 条件付き確率 1) 解答 (1) Z4となるのは, (X, Y) =(5, 1), (6, 2) のときである。 Z=X-Y=4から [1] (X, Y) = (5,1)のとき る 解答 X=Y+4 当たることを○, はずれることを×で表す。 このような3個のさいころの目の組を, 目の大きい方から 順にあげると,次のようになる。 3! 3! この場合の数は +3×3! + =24 2! 2! (5, 5, 1), (5, 4, 1), (5, 3, 1), (5, 2, 1), (5, 1, 1) Y= 1 または Y=2 X≦6 であるためには が当たるという事象をA, b が当たるという事象をBと 記述を簡単にする工夫。 する。 (7) P(A)=3 10' P(B)= 2 であるから,求める確率は 組 (5,5,1)と組 m P(A∩B)=P(A)P(B)= [2] (X, Y) = (62) のとき [1] と同様にして, 目の組を調べると (5,1,1)については、同 じものを含む順列を利用。 (6, 6, 2), (6, 5, 2), (6, 4, 2), (6, 3, 2), (6, 2, 2) (同じものがない1個の数 が入る場所を選ぶと考えて、 3! 3! =3x2. + この場合の数は +3×3! + 2! 2!=24 以上から, Z= 4 となる場合の数は 24+24=48 (通り) 48 2 よって, 求める確率は 639 (2) Z4となる事象をA, X=5 となる事象をBとすると, 求める確率は n(ANB) 24 1 PA (B)= = n(A) 48 2 P(B) _P(A∩B)n(A∩B) P(A) n(A) B (検討 3 上の例題において, a が当たる確率は 一般に Cとしてもよい。) 他の3組については順列を 利用。 10 9 15 bが当たるのは,{a O, b◯}, {a x, b◯} の場合があ りこれらの事象は互いに排反である。 求める確率は P(B)=P(A∩B)+P(A∩B)=P(A)PA (B)+P(A)P(B) 10 9 7 3 3 =- 10 9 10 (2) a, b が1本ずつ当たるのは, {a, a x, b◯}, ax,O,b} の場合があり, これらの事象は互いに排反 である。 求める確率は a がはずれたとき, bは当 たりくじを3本含む9本の くじから引く。 P(A∩BNC) -x-x + 10 7 9 8 10 9 8 60 7 3 2 X- =P(A)PA (B) PAB (C) 3 aが当たったとき, bは当 -x2 1 たりくじを2本含む9本の くじから引く。 は で,これは(1)(イ)で求めたbが当たる確率と第

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