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Physics Senior High

高校生物理基礎の問題です 赤枠で囲った問題の解説にある 三つの 0 はそれぞれ何エネルギーが 0 であることを示しているのか教えてください。

第5章■仕事と力学的エネルギ リード] D 110 保存力以外の力の仕事 図のように床と斜面 がつながれている。 床のAB間はあらいが、他はなめら かである。 床の一部分にばね定数kのばねをつけ, 一端 に質量mの物体を押しあてて、 ばねを縮めた。 AB間 の物体と床との間の動摩擦係数をμ',距離をS, 重力加速度の大きさをgとする。 (1) ばねを解放したとき, 物体が点Aに達する直前の速さを求めよ。 Ammun B (2) 物体は点Bを通過後,斜面を上り, 最高点Cに達した。 Cの床からの高さんを求めよ。 もどってきた物体がばねを縮めた。ばねの最大の縮みxを求めよ。 →例題 24,113 応用問題 112 仕事と運動エネルギー■ 質量2.0kgの物体が, なめらかな水平面のx軸上の原点Oを速さ3.0m/sで通過 した瞬間から,速度の方向を含む鉛直面内で一定の角0だ け上向きに力F [N] を加えた。 力Fの大きさは移動ととも に右のグラフのように変化する。 また, cos0=0.80 とす る。 111 力学的エネルギーの保存 ばね定数k [N/m] の軽いつる 巻きばねの一端を固定し、他端に質量m[kg] のおもりをつるして, おもりを下から手で持った台で, ばねが自然の長さになるように支 える。 重力加速度の大きさをg[m/s'] とする。 (1) 台をゆっくりおろしていくとき, x [m] だけ下がった位置で台 がおもりを支える力の大きさ F [N] を求めよ。 (2) おもりが台から離れるときのばねの伸びx] [m] を求めよ。 つりあい (3) はじめの状態で台を急に取り去った場合, 最下点でのばねの伸びx2 [m] を求めよ。 (4) おもりの最下点について, x1 と x2 の差が生じた理由を述べよ。 ➡115 (1) 力Fが物体にした仕事Wは何Jか。 (2) 物体が x=10m の点を通過する瞬間の速さは何m/s か。 0 F[N] 8.0 2.0 0 mmmmmm 10m 自然の長さ CQ 10 lllllllllll h ■■ ■■ x (m) -102 ヒント 112 カFの分力 Fcose のみが仕事をする。 (F-x 図の面積) × cos0が,Fのした仕事となる。 てい mi と 放した の 化を Imgs 111 112 ここがポイント 軽いつる巻きばねなのでばね自身の重さは無視できる。 これはばねを縦につるしても、おもりを取 りつけなければばねは伸びないということである。 (1) おもりを支えながら台をおろしていく場合、 おもりは台が上向きに支える力によって仕事をされ、 力学的エネルギーは保存されない。 (1) 台をゆっくりおろしているので, おもりは等速運 動をしている。 よって, おもりにはたらく力はつ りあっている (おもりにはたらく力の合力は0であ る) から,上向きを正として, aより力のつり あいの式はkx+F-mg=0 ゆえに F=mg-kx [N] (2) 台がおもりを支える力が0になるとおもりは台か ら離れる。 (1) の結果において, x=xのとき F0 となるから (3) 台を急に取り去った場合、 おもりには保存力である重力とばねの弾性力のみがはたらくので、力学 的エネルギーは保存される。 0-mg-kx₁ よって mg - [m] (3) 自然の長さの位置を基準水平面とする(図5)。 はじ めの位置と最下点での力学的エネルギー保存則より 0+0+0=0-mgx2+ 100 0=-—-kx (x₂-2mg) 0皿 2mg k 0より [m] (4) 台をゆっくりおろしていく場合は、おもりを支え る力によって負の仕事をされ力学的エネルギーが 減少するが, 台を急に取り去った場合は力学的エ ネルギーが保存されるため。 -xcos 0 自然の 長さ 2.0 第5章■仕事と力学的エネルギー ばねの 0 はじめ 水平面 図b mg 解答 (1) 力Fが物体にした仕事を W [J] とす F(N) 4 ると, F-x 図の面積より 18.0 W= (2.0+8.0)×10 2 cos0=0.80 であるから W=40J 10 (2) x=10mでの物体の速さを [m/s] とすると, 物体の運動エネルギー の変化は、物体にされた仕事に等しいので「1/12m-1/2m -mv² =W₁ よ り 1/23×2.0 × -/1/3×2.0×3.0°=40 Cheeeeeeeeee よってv=7.0m/s 最下点 ここがポイント 力の大きさが変化するので 「W=Fxcose」 の式にFの値を代入することはできない。 力Fの分力 Fcos0 のみが仕事をするので, (F-x 図の面積) × cos0 が F のした仕事となる。 また、物体の運動エネルギーの変化 = 物体にされた仕事の関係が成りたつ。 51 「ゆっくり」 とは 「力のつ りあいを保ちながら」という ことである。 2 (2)の結果と比べると2 信伸びていることがわかる。 したがって, おもりはつりあ いの位置を中心に はじめの 位置を最上点, ばねの伸び の位置を最下点として振動す る。 @__mv²+W= 2mo (はじめ+仕事終わり) を用いてもよい。

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Mathematics Senior High

微分の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 第5章 微分法 148 81 微分法の不等式への応用 (1) <>0のとex> 1/2+x+1 が成りたつことを示せ。 (2) limx=0を示せ . (3) lim xlog.x=0 を示せ. +0 精講 (1) 微分法の不等式への応用は数学ⅡIB 96, 数学ⅡI・B 97 で学習 済みです。 考え方自体は何ら変わりはありません。 (2) 78,(3)は演習問題 79 にでています。 大学入試で,これらが必要になるときは, Ⅰ. 直接与えてある (78) ⅡI. 間接的に与えてある (演習問題79) ⅢI.証明ができるように、使う場面以前に材料が与えてある (81) のいずれかの形態になっているのがフツウですが,たまに,そうでない出題も あります。 だから, この結果は知っておくにこしたことはありません. もちろん、証明 の手順もそうです. (1) や (2) 不等式の証明 (3) 極限という流れは 44,45で 学んだはさみうちの原理です. 解答 (1) f(x)=e³- (エ) (12/2+x+1) とおく. f'(x)=e*-(x+1), ƒ"(x)=e³-1 x>0のとき, ex>1 が成りたち, f"(x) >0 したがって,f'(x) は x>0 において単調増加. ここで,f'(0)=0 だから,x>0のときf(x) よって, f(r) は x>0 において単調増加. ここで, f(0)=0 だから, x>0 のとき、f(x)>0 ゆえに, x>0 のとき, e> ¹> {√x²+x+1 y=er上の点(0, 1) における接線を 参考 求めると, y=x+1 になります。 こ のとき,右図より y=e²y=x+1 より上側にあります。だから, x>0 では >x+1, すなわち, f'(x) > 0 であることが わかります. (2) x>0 0²¾, (1)* _e²> {/x²+x+1> {/√ x ³² 0<x<²/2 …". 0<><>²+²x+2=0<<x+2+³ .. I lim (-tlogt)=lim += 0 t→+0 1-0 et また, lim (-tlogt)=lim (tlogt) t→+0 演習問題 81 lim -= 0 だから, はさみうちの原理より lim- 2 →∞ I 注解答では,+1を切り捨てていますが, そのままだと次のように なります. t +0 ポイント く (3) (2)において, x=log / とおくと,t+0 のとき→∞ ‡t, e²= elox+= 1, x=-logt だから, t+0 limtlogt=0 すなわち, lim xlogx = 0) x→+0 lim -=0 I→∞ P (1) x>0 のとき (2) lim loga →∞ IC 2 log. X -= 0 を示せ . I -1 x>10gを示せ. 3/4 0 y=e* 149 y=x+1 lim -=0 lim xlog.x=0 I-00 x→+0 第5章

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Physics Senior High

至急お願いします! 明日テストなんですがこのプリントがわかりません よろしくお願いします

52 第5章 電子回路 3 次の文章は、平滑回路について述べたものである。 下の解答群か ら適切な用語を選び, ( )の中に記入せよ。 (1) 整流された出力電圧には, 交流分 が含まれる。 これを(1)という。 (2) ほとんどの電子回路は, 直流で動 作するので脈流をできるだけ減らし たい。そのため右図のような回路を 用いることがある。 このような回路 回路という。 を( (3) この回路で用いられるコンデンサを(3) コンデンサという。 (4) このコンデンサには (4 コンデンサが用いられる。 (5) このコンデンサの (5 は,数百~数千μFが用いられる。 (6) このコンデンサの値が大きいほど (6) がゆるやかになり, 脈 流が小さくなる。 (7) 出力直流電圧に含まれる脈流の周波数は, (7) 整流回路では 入力周波数と同じであるが, (8) 整流回路では入力周波数の2 倍になる。 (8) 入力電圧として1サイクルの正弦波交流がダイオードに加わる と、正の半サイクルで ( 9 ) を充電し、負の半サイクルで (10) を通して放電する。 ―解答群 交流成分, 脈流,直流分,整流, ブリッジ, カップリング, 平滑,電解,抵抗容量, 静電容量,放電, 充電, 充放電特性, 全波, 半波, R, C 4 下図は,平滑回路の一例であ る。 右図のような波形を入力し たら, その出力波形はどのよう になるか。 図示せよ。 D 分 平清 Ra コンデンサ C 出力 入力電圧 出力電圧 C R (入力波形) W (出力波形) ← ダイオードDは, 一方向の みに電流を流す素子である。 CR の並列回路に交流を流 すと, Cに充電された電荷は, ある条件でRを通して放置す る。 ← Rの上端の電圧は、常に正 で負になることはないと考 えて作図する。

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Science Junior High

この問題全部わからないので解いて欲しいです🙏 テスト勉強で今答え求めてるのでお願いします。

第5章 気象とその変化 練習問題 1 スキー場に行ったSさんは、スキー靴で雪の上を歩こうとするとスキー靴がもぐってしまった。 しかし, スキー靴にスキー板をつけて歩くともぐらなかったので、雪が受ける圧力が小さくなるからではないかと 〈考え、このことを確かめるため、次の実験を行った。 質量 100gの物体にはたらく重力の大きさを IN と して,あとの問いに答えなさい。 【実験】 〔I〕 図1のように、質量 4kg の直方体 A と,質量2kgの直方体Bを用意した。 〔II〕 図2のように,スポンジの上に直方体Aを水平にのせ, スポンジのへこむ深さを測定した。 [ⅢI] 図3のように,[II] と同じスポンジの上に、直方体A をのせた直方体Bを水平になるようにのせ, スポンジのへこむ深さを測定した。 図1 ) やパスカル(巻き心者用(直方体A スポンジ 10cm 直方体A 2cm 40005 直方体B 50cm 25cm 1つ選びなさい。 10cm 5cm 50 MISION 4000-500- (1) スポンジのへこむ深さは, [II]と[ⅢI] でどちらが深いか。 (2) 図2のときと図3のときで、 スポンジが受ける圧力の大きさはそれぞれ何Paか。 ] 図3[ 大きさ: ON アせんぬきを使うと, びんのせんを簡単にあけることができる。 イ くいは,先をとがらせると地面に打ち込みやすくなる。 コウリュックサックの肩ひもは、幅を広くすると肩にくいこみにくくなる。 I ドライバー(ねじ回し)を使うと、簡単にねじを回すことができる。 図1 図3 x [cm] 図2 ] (3) 次のア~エのうち, スキー靴にスキー板をつけたときと同じように,圧力が小さくなる現象はどれか。 stoties [9] 図1のような質量2kg のレンガを, 図2のA~Cのように, 接する面をか えて同じスポンジの上に置いた。 図2の Aのように置いたとき, スポンジがレ 20cmb ンガから受ける圧力の大きさは4000Pa になることがわかっている。 100gの物体にはたらく重力の大きさを1N として,次の問いに答えなさい。 (1) 図1のxの値を求めなさい。 図3 (2) 図2のA~Cの置き方を, スポンジのへこむ深さが小さい順に並べなさい。 [ (3) 図2のBのように置いたとき, スポンジがレンガから受ける圧力は何Paか。 (4) 図3のように,同じレンガを,cの面が上下に重なるようにスポンジの上に 積み重ねていくと,スポンジのへこむ深さは図2のAのように置いたときと 同じになった。このとき、レンガは何個積み重ねたか。 ただし,スポンジのヘ こむ深さは、スポンジがレンガから受ける圧力に比例するものとする。 [ 5cm C 図2 直方体B a b 7c bc | スポンジ AAB C fon 直方体A a |スポンジ| ] スポンジ C Good - DUM [A a スポンジ LAGU [11*$500 (0) ] ] C. a スポンジ

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