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Physics Senior High

(1)がなぜ答えの式になるか分からないです

水平な直線レール上を自由に動くことができる電 車の天井の点に,長さの軽いひもの一端を固定 し,他端に質量mの小球をつけた。 電車が一定の 大きさ Aの加速度で水平方向に等加速度直線運動す るとき,図1のように,電車内から見て小球を静止 させたところ, ひもと鉛直線のなす角がαとなっ た。 重力加速度の大きさをg とする。 (1) 電車の加速度の大きさ A を求めよ。 次に, 図2のように, 大きさ A の加速度で等加 |速度直線運動している電車内から見て, 小球が点 0を通る鉛直線を横切るように, 小球を見かけの 重力の方向に対して垂直な面内で等速円運動させ |た。このとき中心軸が鉛直方向から角 αだけ傾い |た, 速さVの円錐振り子となった。 (2) 電車内から見た小球の円運動の速さVを求め よ。 (3) 電車内から見た小球の円運動の周期Tを求め よ。 ヒント (2) 小球は見かけの重力と張力の合力を向心 力として等速円運動している。 m 図1 図2 解答 (1) gtan a (2) tana gl (3) 2πcosa g 指針 電車内の観測者には,小球に慣性力と重力の合力である見かけの重力がはたらいて いるように見える。 見かけの重力の方向を鉛直下向きとみなして力のつりあいや運 動を考える。 解説 (1) 電車内の観測者には,図a のように小球にはた らく張力と重力と慣性力がつりあっているように見え る。図aより 張力 tana = mA mg よって A=gtana 慣性力 A

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Mathematics Senior High

【2】からよく分かりません。また、【3】でどうしたらS🟰の式がこのようになるのか教えて頂きたいです。

172 第6章 分 間 110 面積(M) 放物線y=a12a+2 (0<</2/2) ………① を考える。 精講 (1) 放物線 ①がαの値にかかわらず通る定点を求めよ。 ...... (2) 放物線①と円+y2=16 ② の交点のy座標を求めよ。 (3)a=1/2 のとき,放物線 ①と円 ② で囲まれる部分のうち、放物 線の上側にある部分の面積Sを求めよ. (1) 定数α を含んだ方程式の表す曲線が, αの値にかかわらず通る 定点を求めるときは,式を α について整理して, a についての恒 等式と考えます (37) (2) 2つの曲線の交点ですから連立方程式の解を求めますが,yを消去すると の4次方程式になるので, x座標が必要でも,まずxを消去してyの2次 方程式にして解きます。が、 E (3) 面積を求めるとき,境界線に円弧が含まれていると,扇形の面積を求める ことになるので,中心角を求めなければなりません.だから,中心Oと交点 を結んだ線を引く必要があります。もちろん,境界線に放物線が含まれるの で,定積分も必要になります. (2) 解答 し (1)y=ax2-12a+2 より a(x²-12)-(y-2)=0 これが任意のαについて成りたつので 2-12=0 ly-2=0 :.x=±2√3,y=2 よって, ①がαの値にかかわらず通る定点は (±2√3, 2) |y=ax²-12a+2... ① x²+ y²=16 ......2 ②より,㎡=16-y^だから,①に代入して αについて整理

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Geoscience Senior High

地学の太陽定数の問題です。 問3なんですか、答えは⑤の4πr²Iです。 どうやって求めるか教えて欲しいです。

46 太陽定数 太陽の放射エネルギーを太陽放射といい, 地球が受ける太陽放射を口射という 太陽から1天文単位 (約1.5億km) 離れた地球の大気圏外で, 太陽放射に垂直 な 1m² の平面が受ける日射量を太陽定数といい. その値は約 1.37×10' W/m² で ある。 太陽定数を/W/m² 地球半径をRm とすると, 地球全体が受ける太陽放射エ ネルギーは、 Wであり、この値を地球の表面全体に平均して分配すると W/m" となる。 この値は, 緯度や時刻により変化する日射量を平均し 熱量:太限定数×前面積 約 2 た値である。 w. IW. FR² 問1 上の文章中の 1 に入れる式として最も適当なものを、次の①~⑤の うちから一つ選べ。 ① TRI ② 2 RI 3 TR-T 4 2πR²I (5 4лRI 問2 上の文章中の 2 うちから一つ選べ。 ① 171 に入れる値として最も適当なものを、次の①~⑤の 表面積 4 ② 343 ③ 514 ④ 685 ⑤ 1028 問3 1天文単位をrm. 太陽定数を / W/m² とするとき、 太陽全体が放射して いるエネルギーは何Wになるか。 その値を表す式として最も適当なものを. 次の①~⑤のうちから一つ選べ。 3 W ① πYI ② 2πI ③オメー】 4 2πr³I ⑤4лr² 問4 太陽表面から宇宙空間に向けて放射された光は,どの程度の時間を要して 地球に届くか。光の速度を30万km/sとするとき、その値として最も適当 なものを、次の①~④のうちから一つ選べ。 4 ①5分 ② 8分2秒 ③8分20秒 ④ 500分

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