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Physics Senior High

この問題の(2)の解説なんですが、どこから1/4周期と分かるのですか? 教えて下さい。

発展問題 80.2つの物体の単振動■ 図1のように, ばね定数kの軽いばねの一端を壁に固定し 他端に質量Mの物体Aをつける。 床は水平でなめらかである。 このばねを自然の長さ 20 からαだけ縮めた状態にして、 質量mの物体Bを物体Aに接するように置き、手で押さ えておく。 手をはなしたときの時刻を t=0 として, その後の物体AとBの運動につい て考える。次の各問に答えよ。 トー自然の長さ→ (1) 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びはいく らか。 100000円 A B (2) 物体AとBがはなれる時刻を求めよ。 (3) 物体AとBがはなれた後, 物体Bは等速直線運 A 18 動をする。 物体Bの速さを求めよ。 TUGAS (4) 物体AとBがはなれた後, 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 B 100000 A 次に,図2のように,物体BをAの上にのせ、物体 Aを単振動させる。 物体AとBとの間の静止摩擦係数 をμ,重力加速度の大きさをgとする。 2 AG (5) 物体Bが物体Aの上をすべることなく, 物体Aが単振動をするためには,振幅はい くら以下でなければならないか。 (京都工芸繊維大改) 例題11 *34-8 81. 滑車と単振動■ なめらかに回転する軽い定滑車に,軽い糸を かけ,一端に質量mの小球P, 他端に質量M (M> m) のおもり Q をつり下げた。次に, Pと床の間を, ばね定数kの軽いばねで鉛 直方向につなぎ, P, Q をつりあいの位置で静止させた。ばねが 自然の長さになるときのPの位置を原点 (x=0) として, 鉛直上向 きにx軸をとる。また, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) P, Qが静止しているときの,Pの位置を求めよ。 P m O- Q k (1) の状態からPを引き下げて静かにはなすと, Pは,糸がピン と張った状態を保って単振動をした。 (2) Pが位置xにあるときのPの加速度をα, 糸の張力の大きさをTとし,P,Qの れぞれの運動方程式を示せ。 ただし, Pは鉛直上向き, Qは鉛直下向きを正とする。 (3) Pの単振動の角振動数を求めよ。運動を (4) 糸がたるまないためには,Pをはなす位置 ha

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Mathematics Senior High

5行目の破線のところで、なぜ aベクトルとbベクトルが平行でないことを言わなければなりませんか?

378 基本例題 29 交点の位置ベクトル (1) 奈闘共 80000円 △OAB において, 辺OAを1:2に内分する点をC, 辺OB を 2:1に する点をDとする。 線分 AD と線分BC の交点をPとし,直線OP と の交点をQとする。 OA= a, OB = とするとき, 次のベクトルをd 用いて表せ。 p.337 基本事項 3, p.370 基本事項 1 (2) OQ (1) OP CHART • SOLUTION ... 交点の位置ベクトル 2通りに表し 係数比較 ・・・・・・ (1) AP:PD=s: (1-s), BP:PC=t: (1-t) として, 点Pを 線分 AD における内分点, 線分BCにおける内分点 の2通りにとらえ, OPを2通りに表す。 (2) 点Qは直線OP 上にあるから,OQ=kOP (kは実数)と表される。( 様に、点Qを線分 AB における内分点, 直線 OP 上の点の2通りにとらえ、 OQを2通りに表す。 解答 (1) AP:PD=s: (1-s), BP:PC=t: (1-t) とすると OP=(1-s)OA+sOD=(1-s) a+1/23st.... ① OP=(1-10B +10C=1/23ta +(1-1)..... ② •2S+ DE CI G S D. *5 (1=s)ã+² sb=tä+(1-t)b ① ② から A ad, d=d, axt であるから 1-s=1/23t, 1/23s=1-10点ぷ 6 これを解くとs=0, t 3 ゆえに OP=1/4+1/6 注意 左の解答 = 7 の断りを必ず明記 (2) AQ:QB=u: (1-u) とすると OQ=(1-u)a+ub inf. メネラウン チェバの定理を また,点Qは直線 OP上にあるから, OQ=kOP(は実数) とすると, より は, p.380の 0 2732₁ (1) * _0Q=k (²a + 16 ) = — ka + 47 kb また, ベクトル HAR=DAいる解法は次管 よって (1¬u)ã+ub=ká+½ kb 360 L adid, axi であるから 1-u=1/2k, 0, 0, 405 SUF 7 これを解くと k= u= 5 1-u=//k, u=k 19²k0Q===ã+₁ ゆ - 6 13 a

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Mathematics Senior High

(1)は4^3ではどうしてだめなのか教えて下さい

348 00000 基本例題 33 重複組合せの基本22310/23× 次の問いに答えよ。ただし、含まれない数字や文字があってもよいものとする。 R1) 1,2,3,4の4個の数字から重複を許して3個の数字を取り出す。このとき 作られる組の総数を求めよ。 106× X(2) x,y,zの3種類の文字から作られる6次の項は何通りできるか。 1%x ■p.347 基本事項 重要 35 F 指針 基本事項で示した"H=r-Cr を直ちに使用してもよいが、慣れないうちはnとyを買 違いやすい。 次のように,○と仕切りによる順列として考えた方が確実。 (1) 異なる4 個の数字から重複を許して3個の数字を取り出す。 →3つの○と3つの仕切りの順列 (2) 異なる3個の文字から重複を許して6個の文字を取り出す。 →6つの○と2つの仕切りの順列 解答 (1) 3つの○で数字, 3つので仕切りを表し, (1) 例えば,○○||0| 1 234 1つ目の仕切りの左側に〇があるときは 数字 1 1つ目と2つ目の仕切りの間に○があるときは で (1,1,3)を表し、 数字 2 数字3 101010 1234 2つ目と3つ目の仕切りの間に○があるときは 3つ目の仕切りの右側に○があるときは を表すとする。 数字 4 で (2,3,4) を表す。 このとき3つの○と3つのの順列の総数が求める場合の 数となるから C320 (通り) 010 (2) 例えば,ll (2) 6つの〇でx,y,zを表し、 2つので仕切りを表す。 このとき, 6つの○と2つのの順列の総数が求める場合の 数となるから BC=8C2=28 (通り) 00010100 x xyz2を表す。 6 ズンズがあるからSCではない 検討 ○ と を使わない重複組合せの別の考え方 ローチ 別アブ (1) , 取り出した数を小さい順に並べ、その各数に 0, 1,2を加える。 例えば kb. 20 k 6060168124 1, 1,3→1,2,5 3,4,4→3,5, 6 あるから、求める組合せの総数は, 1,2,3,4, 5, 6 の6個の数字から3個を取り出 A+2=60 組合せ(総数は Ca) に一致すると考えられる。 逆に,このようにしてできる組において, 2,3,42, 2,2; 1,3,6→ 1,2,4のように,各数から 0 1,2を引けば、条件を満たす組合せが れる。 したがって 求める組合せ 解 (1) (2) よ求 求め 別解 この 入れ とした x,y,

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