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Physics Senior High

ア〜オまでわかりません! 解説お願いします🤲

15浮力と力のつりあい [2015 北里大) 次の文中のア~オに最も適するものをそれぞれの解答群から1つ選べ。 鉄とアルミニウムの球を水中で落下させる。 鉄の密度をp] [kg/m²), アルミニウムの 密度をp2 [kg/m²) 水の密度をP [kg/m²), 重力加速度の大きさをg [m/s*] とする。 ま た,鉛直下向きを正とする。 まず 同じ半径 R [m]の鉄の球とアルミニウムの球を初速度0で同時に落下させた。 球の体積V[m²] を用いると, 鉄の球にはたらく浮力の大きさは ア [N] と表すことが できる。 水の抵抗力の効果が無視できるならば, 初速度0で落下し始めてから[s] たつ と鉄の球の速度はイ [m/s] となり, アルミニウムの球の速度のウ倍となる。 実 際は、水中では物体の運動を妨げる向きに水の抵抗力がはたらく。 球の落下する速さとと もに水の抵抗力は大きくなっていき, やがて、重力、浮力, 抵抗力の合力が0になると, それ以降は球の落下速度は一定となる。 鉄の球とアルミニウムの球の落下速度がそれぞれ 一定となったとき, 鉄の球にはたらく水の抵抗力の大きさはアルミニウムの球にはたらく 水の抵抗力の大きさの エ 倍である。 同様に, 半径R [m], Rg [m) の2つの鉄の球を初速度0で落下させた場合は, 球の落 下速度が一定になった後に, 半径Rの球にはたらく水の抵抗力の大きさは半径 RE の球 にはたらく水の抵抗力の大きさのオ倍である。 ウ P1 V9 Ⓒ (P₁-Pw) Vg の解答群 ① (p1-pw)gt ① 65 ⑤ 9 9 (1) エ 9 (6) オ アの解答群 ① PV (5) の解答群 P2 P1 pw Vgt P1 pw P2-PW pi-pw P2 P1 P₂ (P1-PW) Pi (P2-Pw) の解答群 P2-Pw P1-PW P₂P1-Pw) pi(P2-Pw) の解答群 RB RA 3 RA 3 RB -1 gt 10 (2) ② pwv pw (6) 10 (p₁+Pw) Vg ② (pw-pigt 6 (2 (6) RB RA 10 2 6 10 RBPW RAPi -g P1 Pw pw P1 P2 P₁-PW p2pw P1 P2 pi(P2-Pw) P₂P1-PW) Vgt P1-Pw P2-Pw pipz-Pw) P₂(P1-Pw) (3 8 RB 2 RA 3 p.Vg ⑦ (Pi-Pw)V 3 ⑦ RAPW RB01 3 7 3 ⑦ Pw P₁ agt pw P2-P1 P1 P₂P2-Pw) P₁(P₁-PW) P2-P1 P1 9 gt P₂P₂-PW) P₁(P1-PW) 4 pwVg ⑧ (p1+pw)V RA2 RB2 RB³0₁ RA³PW 4 8 4 8 (4 Pw 8 5 10 - P1 pw P1-P₂ P2 P₁(P1-Pw) PP₂-Pw) P1-P2 P2 P1(P1-PW) P2P2-Pw) 3 agt RB 3 RA RAPI RB³Pw

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Mathematics Senior High

この問題のSを求めるところで、 二枚目のように立式してしまいました。 間違えた理由として、このように(上の曲線)−(下の曲線)と立式していいのはそもそもこの二つの曲線の交点が二つないと不可能だった、という認識であってますか?

428 00000 [信州大] 基本 167 25 26 曲線 y=logx が曲線 y=ax2 と接するように正の定数 αの値を定めよ。 また、そ のとき,これらの曲線とx軸で囲まれる図形の面積を求めよ。 O 基本例題 258 接する2曲線と面積 指針▷(前半) 2曲線 y=f(x), y=g(x) が点 (b, g) で接する条件は [f(p)=g(p) y座標が一致 [ƒ'(p)=g'(p) (p.283 基本例題 167 参照。) (後半) (前半)の結果から2曲線の接点の座標がわかるから, グラフをもとに2曲線の上下関係をつかみ, 面積を計算。 値 解答 ②から f(x)=10gx,g(x)=ax² とすると f'(x)=¹, g'(x)=2ax 2曲線y=f(x), y=g(x)がx=cの点で接するための条件は logc=ac² ① かつ =2ac 1 -2/7/² = なお,面積の計算には [1] x 軸方向の定積分 の2通りが考えられるが,ここでは[1] の方針で解答してみよう。 a= 22 ③を①に代入して ゆえに c=√e このとき、 接点の座標は よって, 求める面積Sは 1s=ff" 2/2xdx-S110gxdx (3) -1 1 logc= 2 自健粒 o 2e √e = 1² [ 3² ] ² - [xlog x= x 2e = = √e-(= √²-√²+1) したがって 傾きが等しい (√e, 1/2) ve x1€ C a= 1 2 0 1 2c² 2e S || [2] y 軸方向の定積分 y= 1 ly=logx 2e ve y=f(x) 共通接線 y= y=g(x) ①:f(c)=g(c) ②: f'(c)=g'(c) 接する (後半) の 別解 (指針の [2] による) 2x² (x≥0) =/v/e-1 3 x ⇔ x=√2ey y=logx⇔x=e から S=S(e-√zey)dy = [ex_2√/2 √√y] yv 3 =√e- 5-2√/2012 - 1/2-1 ・1 3 √2 11. &

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Mathematics Junior High

大問2、(4)について教えてもらいたいです。 (4)の答えが24-18=6 4.2×100×6=2520jとなっているんですが何故ここに100をかけているんですか?1℃上げるのに4.2j必要なので6℃上げるために4.2×6のみではダメなんですか?

強化問題 1 次の実験1.2について、あとの問いに答えなさい。 (1) 図1のように、30Ωの電熱線と抵抗の大きさがわからない電熱 bを直列につないだ回路をつくった。 電源の電圧を9.0Vにしてスイッ チを入れると、電圧書は6.0Vを示した。 [実験2 2のように、18Ωの電熱と36Ωの電熱線を並列につない だ回路をつくった。 スイッチを入れると電圧計は9.0V 電流計は0.75Aを 示した。 実験1で。 回路に流れる電流の大きさがわからないとき、導線Pを接続 するのは電流計のどの子か。 次のア~エから選び, 記号で答えなさい。 イ 500mAの端子 ア 50mAの子 ウ SAの一端子 工+端子 実験1で、電流計は何Aを示すか。 実験1で, 電熱線の抵抗は何Ωか。 (4) 実験1から, 図1の回路全体の抵抗は何Ωか。 of (5) 実験1で、電圧計が9.0Vを示すようにするためには、電源の電圧を何Vにすればよいか。 Mer 実験2で、電熱線cとdに流れる電流の大きさの比を、もっとも簡単な整数の比で表しなさい。 cid=[ to 実験2から, 図2の回路全体の抵抗は何か。 ア 水が急に沸騰するのを防ぐため。 イ熱によってカップが変形するのを防ぐため。 ウカップの外に熱が逃げにくくするため。 70 図1 59 図2 (A) 温度計 8 発泡ポリ スチレン のコップ 3 13. 2 次の実験について,あとの問いに答えなさい。 ただし、電熱線が消費する電力は、すべて水の温度を上げる ために使われるものとする。 また, 水1gの温度を1.0℃上げるのに必要な熱量を4.2J とする。 [実験] 図のような装置で, 発泡ポリスチレンのコップに18.0℃の水 を100g入れ、電熱線に6.0Vの電圧を加えて1.4Aの電流を流し, ときどき水をかき混ぜながら水の温度を測定した。 実験で、発泡ポリスチレンのコップを用いた理由を、次のア~エ から選び,記号で答えなさい。 6 180 d 電熱線 3602 V 30 31 0.2 ] 電圧計 + 電流計 電熱線が発熱しやすくするため、 電熱線の抵抗は何Ωか。 小数第2位を四捨五入して答えなさい。 電熱線が消費する電力は何Wか。 水の温度を24.0℃にするのに必要な熱量は何Jか。 (5) (4)で、水の温度を24.0℃にするのにかかった時間は何秒か。 [6] 同じ電熱線を使い, 発泡ポリスチレンのコップにあらたに18.0℃の水を120g入れ 6.0Vの電圧を10分間 加えた。このとき、発泡ポリスチレンのコップに入れた水の温度は何℃になったか。

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