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Mathematics Primary

中学入試の問題です。 (3)まではわかったのですが、(4)の解き方が分かりません。答えは27通りです。 同じ操作を2回繰り返すと操作をする前に戻るので、それを利用して18通りは思い浮かんだのですが残り9通りが分からないです。

4 正六角形の板の表に数字の1~6, 裏に漢数字の一〜六が, 1の裏には一,2の裏 には二, ..., 6の裏には六となるように書かれています。 1,2と5,4の間を通る棒 (A),2,3と5,6の間を通る棒 (B),3,4と1,6の間を通る棒(C)を使ってこ の板を裏返します。 ただし, すべての棒は正六角形の辺の中点を通っています。 (操作A) 棒 (A) を真ん中にして裏返す (操作B) 棒 (B) を真ん中にして裏返す (操作)棒(C) を真ん中にして裏返す 例 表 図 1 5 (A) 2 裏 (A) (B) B/三四 (操作A) (B) (C) 六 五 (注意) 書かれている数字の向きは読みやすい向きで表しています 4-3 (1) 図1に(操作B) を行った後の図に一~六を書き入れなさい。 図 2 (2) 図1に(操作), (操作A) をこの順に行った後の図に1~ 6を書き入れなさい。 (3)2回操作を行ったあと、 図2になるような裏返し方をすべて 答えなさい。 2 ♡ ただし,(操作A), (操作B) をこの順に行ったときはA→ Bのように答えること。 図 3 (4)4回操作を行ったあと、 図2になるような裏返し方は何通り あるか答えなさい。 (5)10回操作を行ったあと、図3になるような裏返し方はあり ますか。 裏返し方があればその方法を答え, 裏返し方がなけれ ばその理由を答えなさい。 2 15 6 (終わり)

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Physics Senior High

なぜ①の式になるんですか?? 距離が違うのでイコールにならないんじゃないんですか?

120 解答 (1) 床:3mg, 壁: 2mg (2) tan O 3tan O (+1) 3 MOD (1) Ante T A R 指針 人がはしごを登っていくと,下端Dが床から受ける静止摩擦 力は大きくなる。 はしごがすべる直前には,静止摩擦力は最大摩擦力 となる。はしごが受ける力を図示し,水平,鉛直方向の力のつりあい 式、下端Dのまわりの力のモーメントのつりあいの式を立てる。 解説(1)人が点に達したとき, はしごはすべり出す直前にある。 このときはしごの下端Dが床から受ける垂直抗力をN, 静止摩擦 0 力をF, 上端Aが壁から受ける垂直抗力をRとすると, はしごが受 ける力は図のようになる。 鉛直方向の力のつりあいから, 垂直抗力 N=2mg+mg=3mg … ① B 2mg L sine N mg A F 下端Dのまわりの力のモーメントのつりあいから, 3L coso D .85 -coso 3L 2mg× coso+mg× cos0=R×Lsin0 4 L 2 2mg R= ・② h tan 2 (2) 静止摩擦力Fは,水平方向の力のつりあいから, F=R ③ 式 ② ③ から, 2mg F=R= …④ tan 4 下端Dから2mg, mg, Rの作用線におろした垂 線の長さ(うでの長さ)は, 3L cosl.1/coso. 4 はしごがすべり出す直前では,静止摩擦力は最大摩擦力となる。 はし ごと床との間の静止摩擦係数をμとすると,F=μNの関係式が成り 立つ。これに式 ①, ④を代入すると、受 Lsine である。 2mg 重心 tan =x3mg "=- 3tan0 大 UC

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