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Physics Senior High

1分は60秒なのに100秒で計算してるのはなぜですか? この式が全然理解できないので教えてくれると助かります。

物体が、直線上を点A~Dまで運動した。 v [m/s] ↑ そのときの物体の速さと時間との関係は、 図のようになる。 次の各問に答えよ。 B C 30 (1) 進行する向きを正とし、 加速度 αと時 間tとの関係を表すグラフを描け。 (2) AD 間の距離を求めよ。 A D t O 1 2 3 4 5 〔分〕 解説を見る |指針 | 加速度は、v-tグラフの傾きに相 当する。 また、 AD 間の距離は、v-tグラフと時 間軸とで囲まれた台形の面積に相当する。 | 解説 (1) AB間の加速度 αAB [m/s]は、 1分40秒が100秒なので、 aAB= 30-0 100-0 = 0.30m/s2 BC間の速度の変化は0なので、 加速度 αBC [m/s2] は 0m/s となる。 CD 間の加速度 4CD [m/s] は、 5分が300秒、 3分が180秒なので、 0-30 acD =-0.25m/s2 300-180 これから、 右 のようなグラ フが得られる。 0 *a [m/s2] 0.30 3 4 5 t 12 〔分〕 -0.25 (2) 台形ABCDの面積を求める。 BC間の時間 は80秒なので、 (80+300)×30 2 =5700=5.7×103m | 別解 (2) 等速直線運動の式 「x=vt」、 等 加速度直線運動の式「x=vot + 1/2at2」 を用いる。 -×0.30×100²=1500m AB 間: 2 BC間: 30×80=2400m CD間:30×120+/12/2 -x(-0.25)×120²=1800m これらの和を求めると、 1500 + 2400 +1800=5700=5.7×103m Point> v-tグラフが直線の場合、 運動は等加 速度直線運動であり、 その傾きが加速度を表す。 傾きが0のときは、 等速直線運動である。

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Mathematics Senior High

(2)の別解のやり方が使えるのってどんな時ですか?

C2-164 (512) 第6章 式と曲線 Think 例題 C2.74 曲線の媒介変数表示 (2) **** 次の媒介変数表示は,どのような曲線を表すか. (tは媒介変数) 2(1-12) x= ++ x=- 1+t 2t y=t t 1+12 (筑波大) [考え方 媒介変数を消去する. 分数式を含む場合は,t=(x,y の式)やf=(xy の式)に変形する他に、両辺を2 することなどを考えてみよう. www. また、含まない点がある場合があるので、その変域に注意しよう. 解答 (1)x=2(1+1+1)より、1+1=08-1 t+ (1) t うまくを y=t-11より、 t 消していく。 ①+② より, ②より, ①,②'の辺々を掛けて, 4 = (リージ 2 -y” より, ①を変形すると、ピー = 2t=1+y ・①、 2 x t 2 l-y _(x-2)2y2 1= 16 4 (2) D₁=(-1)-4=- t+1=0 より 判別 式をD, とすると, x2 x-3≧0 より x≤-2, 6≤x 相加相でも x,yの変域を調べる. 与えられた媒介変数表示 より,それぞれについ て整理する. 判別式を用いて実数解を もつ条件を調べる. y4 また、②を変形すると, いける。 t-yt-1=0 より, 判別式をD2 とすると, D2=y'+4>0 したがって,yはすべての実数値をとる. よって、与えられた媒介変数表示は, 双曲線 (x-2)^y' 16 x=- -=1 を表す. 4 より, 2 (1-t2) 1+t =2-x x+2 (x-2) ①を代入して整理すると, 2t y=- 1+12 t= 2y x+2 2y 2-x ②①に代入して, \x+2, x+2 (x+2)t=2-x x=2のとき, (右辺) 0 より x 2 | y(1+ 2-x =2t より、 x+2 4y x+2 -=2t YA 4y2=(x+2) (2-x) 4y=-x2+4

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Physics Senior High

(1)なぜFを力分解せずに、重力を分解しているんですか? Fsin30=mgにしました

基本例題18 仕事 [知識] 図のような、 水平となす角が30°のなめらかな斜面 ACがある。質量40kgの物体を斜面上でゆっくりと AからCまで引き上げた。 重力加速度の大きさを9.8 ms"として、次の各問に答えよ。 (1) 物体を引き上げる力Fの大きさは何Nか。 (2) 力Fがした仕事は何Jか。 3 物体にはたらく重力がした仕事は何Jか。 (1) 「ゆっくりと引き上げた」とは、 力がつりあったままの状態で、 物体を引き上げ たことを意味する。 斜面に平行な方向の力のつ りあいの式を立て、Fの大きさを求める。 (2) (3) 力の向きと移動の向きの関係に注意して、 「W=Fx」 を用いる。 解説 (1) 物体にはたらく力は、図のよ うになる。 斜面に平行な方向の力のつりあいか mg sin30° (3) N -40×9.8× =1.96×102N mgsin30° mgcos30° 2.0×102N 30° 30° mg 130° 10m 基本問題 147 C B (2)物体は、力Fの向きに10m移動しているの で、仕事は、 W=(1.96×102)×10=1.96×103J 2.0×10J (3) 重力の斜面に平行な方向の成分はFの大き さと同じで、物体が移動する向きと逆向きにな る。 重力がする仕事 W' は、 W'=-(1.96×102) ×10 =-1.96×10 J - 2.0×10°J 別解 (3) 重力は保存力であり、その仕 事は、重力による位置エネルギーの差から求め られる。 点Aを高さの基準とすると、点Cの高 さは10sin30°=5.0mであり、 仕事 W' は、 W'=0-mgh=0-40×9.8×5.0 =-1.96×103J - 2.0×10

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