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Physics Senior High

(2)で写真二枚目の5行目の式 Ry1'=(Mcosθ/2w)×{g(w+h tanθ )-(vcθ^2(h-wtanθ))}=0 があると思うのですが、その直前で「P1を中心として反時計回りに転覆しないためには、重心がP1より右側になければならない。よって、w-h ta... Read More

Chapter 1 力学 Section 1 力と運動 例題 10 等速円運動 ② 図1はレールに乗っている列車を正面から見た 図である。 レールの幅は2w であり, 列車の質量は Mである。 列車の重心Gは、レール間の中心線上 で、レールと車輪の接触点から高さんの位置にあ る。 空気の抵抗や摩擦力などは無視できるものと して、以下の問いに答えなさい。 (1) この列車が,たいらな地面に水平に敷かれた 円形の曲線路を、一定の速さで通過している。 (A) 重力加速度をg, 列車に作用する慣性力を Fとして, 曲線路の内側のレールから列車 が受ける垂直抗力 R1 と, 外側のレールか ら列車が受ける垂直抗力 R-2 を、 それぞれ M, w, g, F, h を使って表しなさい。 図2 (B) 曲線路の半径を , 列車の速さを”として, 慣性力F を M, r, o を使って表しなさい。 ただし,rはレール 幅 2w に較べて十分に大きいものとする。 (C) 列車の速さが大きくなると, R, が減少し,やがて列車は転覆する。 この場合の限界の速さve を wr, g, hを使って表しなさい。 (2) 曲線路では, 列車の安定を増すために、 通常, 曲線路の外側のレー ルを少し高くしている。 図2に示すように, 線路が角度日の傾きを つけて敷かれているとして, 列車が転覆する限界の速さve を w, r, g,h, θ を使って表しなさい。 (三重大) w wo 200 考え方の キホン to 10 I (1) (A)右図のように、車輪とレールとの接点をそれぞれ P1, P2 とし, 車輪がレールから受ける抗力の水平成 分をそれぞれぃたとする。 鉛直方向の力のつりあ いより I 1 円運動の問題では,中心方向外向きの慣性力すなわち遠心力を考慮 すると, 有効な場合が多い。 例えば、人工衛星の中で宇宙飛行士が ふわふわ浮いて見えるのは, 人工衛星から見て, 宇宙飛行士に働く地球の万有引 力と遠心力がつりあうからである。 この問題でも、列車から見た遠心力を考慮す ると, 剛体のつりあいの問題として扱うことができる。 なお、遠心力をむやみに軽んじてはいけない。 現代の物理学では,遠心力 ( 般には、慣性力)といわゆる実在の力 (この場合は, 向心力)とは、同等である I とみなす。 (2)までは、外側のレールは高くしてない。 1 R1+R2-Mg=0… ① P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより Mgxw-R1 ×2w-Fxh=0 ② 〔注〕 P1 のまわり: R12×2ω-Mgxw-Fxh= 0 ③ ①② (あるいは, ①, ③ あるいは, ②③ より -Mg- R₁₁ = h R2= g+. 〔注〕この場合の向心力はf+fである。 水平方向の 力のつりあいより、 S 2w (B) 円運動の加速度は2/rだからF=Mv²/r (C) (A)からわかるように, R2は常に正である。 (B)も用いて h Mv² :. R₁₁=Mg-20 =0 :: Vc= F fi+f₂=F=Mv² /r (2) 右図のように車輪がレールから受ける抗力の斜面に垂 直な成分をそれぞれRai', R2' とし、斜面に平行な成分を それぞれだとする。 斜面に垂直な方向の力のつりあ いより P回りの モーメント Mo -F R入 Mcose {g(w+htand)- 2w fr Vo² r rwg h R₂₁ Ra Mg Ri'+R,a'′-Mgcos0-(Mus/r)sin6=0・・・・・・・・ ④ PT P3 Or MY K P2 のまわりの力のモーメントのつりあいより下 Mgx(w+htane)cos-Ra'x2w_(Mu²/r)x(h-wtand) cos0=0 BA w ....... 5 Mg x (cose+ htang.cosa) Pr カ 〔注〕 Pi: Ri' ×20-Mgx(whtand)cos0 (Mur) x(h+wtand)cosB = 0.⑥ ④,⑤ (あるいは、④⑥ あるいは, ⑤⑥ より 列車 の動き Mer x (hcoso-tutanocuse) (h-wtan6 tan 0)} B 10 1-1 力と運動 47

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Geography Senior High

1番について、答えは丸1なのですが、私には上り、下り、下り、に見えてしまいます(・_・; なぜ回答のようになるのか教えて下さい!

問10 集落立地 [98年 AB共通追改] R 12.3 若林本田 C 11: P 石 e ✔ 2 d V W V ✔ W 根大 10 W i V 2 ² le P 2 S SO V W C vi い " 1. 一 A * P い A W 木間ヶ瀬 田 14 a M M S * 11 舟戸 Y 14 P " r "² W N 阿弥陀 (3) 集落の大部分は,水を利用しやすい後背湿地に立地している。 ④ 集落の大部分は、洪水の被害を避けるために, 自然堤防上に立地している。 2 14 鵠鳥 ☆ (1) (1) 上の図 (2万5千分の1地形図, 原寸, 一部改変) において, X地点からY地点まで走ったときの起伏と 離について述べた次の文 ①~④のうちから、正しいものを一つ選べ。 ① 坂を上ってから平坦面をしばらく走り,その後下ってからまた上り, 合計約2.5km走った。 坂を下ってから平坦面をしばらく走り、その後上ってからまた下り 合計約2.5km走った。 ③坂を上ってから平坦面をしばらく走り, その後下ってからまた上り、合計約5km走った。 ④ 坂を下ってから平坦面をしばらく走り, その後上ってからまた下り、合計約5km走った。 CX(2) この地域の自然環境と集落の立地を説明した次の文 ①~④のうちから、最も適当なものを一つ選べ。 ① 集落の大部分は,水を利用しやすい輪中に立地している。 集落の太部分は、洪水の被害を避けるために, 台地上に立地している。 開10 (1)

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Geography Senior High

カッコ2について、丸1と丸4が間違いである理由を教えて下さい!

問10 集落立地 [98年 AB共通追改] 12.3 ばい カツ SSS A W e P V k p ks wis n や M ** 1833 6 p d P A 14 a 14 W ✔ ✔ a ✔ V . ** e W 須・ 木間ヶ瀬 . ・ # f Fi W N Le N fy "" 4 F (1) 上の図 (2万5千分の1地形図, 原寸, 一部改変)において, X地点からY地点まで走ったときの起伏と距 離について述べた次の文 ①~④のうちから, 正しいものを一つ選べ。 へいたん ① 坂を上ってから平坦面をしばらく走り、その後下ってからまた上り, 合計約2.5km走った。 ② 坂を下ってから平坦面をしばらく走り、その後上ってからまた下り, 合計約2.5km走った。 ③ 坂を上ってから平坦面をしばらく走り、その後下ってからまた上り, 合計約5km走った。 ④ 坂を下ってから平坦面をしばらく走り、その後上ってからまた下り, 合計約5km走った。 (2) この地域の自然環境と集落の立地を説明した次の文 ①~④のうちから、最も適当なものを一つ選べ。 ① 集落の大部分は,水を利用しやすい輪中に立地している。 ②集落の大部分は、洪水の被害を避けるために, 台地上に立地している。 (3) 集落の大部分は、水を利用しやすい後背湿地に立地している。 (4) 集落の大部分は、洪水の被害を避けるために, 自然堤防上に立地している。 問10 (2)

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