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物理 高校生

2番の問題がわかりません。左上には独立な試行の利用とありますが、この問題は本当に独立してますか?三日目に出会えるかは二日目によって決まりますよね?

232 独立試行の利用 題 大学には4つの食堂があり、 AとBの2人は、それぞれ毎日正午に、 品とは異なる自の食文はうちの会を無作為に選んで昼食を食べること にしている。 1日目に2人は別々の食堂で食事をしたとして、次の職率を (1) 2日目に会える確率 (2) 5日目に、初めて2人が食堂で会える確率 ARES Focus 単 考え方 食堂をX. Y, Z. Uとし、1日目にAX. BY の食堂を利用したとすると、2日目 食堂の選び方は、次の通りになる。 KYYYZZzUUU A X食堂以外の3つの食堂 YKZUKZUXZU Y食堂以外の3つの食堂 B 1* (②) *** cmd 2 いろいろな試行と確率 1日目に利用した食堂 2日目に会える場合 2日目に2人が会えるのは,1日目にそれぞれが利用した食堂以外の2箇所である。 (1) A が2日目に利用する食堂の選び方は3通り Bが2日目に利用する食堂の選び方も3通り より 2人の2日目に利用する食堂の選び方は、 3×3=9 (通り) 2人が2日目に会えるのは、 1日目にそれぞれが利 用した食堂以外の2つから同じ食堂を選んだときであ るから, その選び方は、 2 よって、2日目に会える確率は, (2) × ² - 6561 X- 9 (2) 2日目に会えない確率は, (1) の余事象の確率より、 1-1/---/7/20 99 686 2 であり 2日目から4日目まで会えず、 5日目に会える から 求める確率は、 (一橋大改) 1日目の食堂以外の 残りの3つから選ぶ、 |積の法則 A X-Z B Y → Z 1日目 2日目 AX → U BY →U 表などを利用して条件を満たす試行の確率を求める 2日目 3日目 4日目 409 「 ・ (1) 2日目にも会える確率 (2) 2日目と4日目は会えず, 5日目に2人が食堂で会える確率 Als B ↓ 5日目A 例題232 において、 1日目に2人が同じ食堂で食事をした場合、次の確率を求め 232より 第 7 章

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物理 高校生

なぜ⑴では空気の屈折率を文字で置いてるのに、⑷は屈折率1で考えてるのか教えてください。

|30| 光通信などに使用される光ファイバーでは、光の全反射現象などが利用されている。 その原 理を図のような円柱状媒質のモデルで考えよう。 円柱の中心軸からある半径までの部分は屈折 率(絶対屈折率nの媒質Iであり,その外側は屈折率nの媒質ⅡIである。円柱の端面は中心 軸と垂直であり、図は,円柱の中心軸を通る平面で切った断面図である。 この平面内で , 空気 中から円柱の端面の中心点Aに入射角で入ってくる光が, 屈折して円柱内に入り, その後ど のように伝わるかを調べる。 屈折率の間には、 常に nnn (no は空気の屈折率) という 関係があるものとして, 以下の設問に答えよ。 (1) 光が媒質I と媒質ⅡIの境界面で全反射をして, 媒質Iの中だけを伝わるためには,入射角 はどのような条件を満たせばよいか。 sin0 についての不等式で示せ。 (2) 屈折率の大きさによっては,入射角をどのように選んでも光が媒質 ⅡIの中に入れないこ とがある。 そのようなことが起こらずに, 光が媒質ⅡIの中にも入ることができるためには, 屈折率の間にどのような関係があればよいか。 (3) 屈折率の間に設問 (2)で求めた関係がある場合, 光が媒質ⅡIの中には入るが円柱の外には出 ないためには,入射角0はどのような条件を満たせばよいか。 (4) 光が点Aに入射角で入射し, 媒質Iの中を全反射しながら光ファイバーの長さの方向 に距離だけ進む時間を求めよ。 ただし, 真空中での光速度をcとする。 空気 no 0 A no N2 "n₁" n2 空気 媒質 ⅡI -媒質Ⅰ 媒質 Ⅱ

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物理 高校生

基本例題の㈢の式の、二分の一k(X−X0)二乗の意味がよくわかりません。教えてください🙇

- 発展例題 24 ばね振り子の力学的エネルギー。 図のように, 天井に固定された軽いばねに質量mのおも りをつるしたところ, ばねが自然の長さから x だけ伸びた 点0で静止した。 おもりを下に引き, 点0からばねがαだ け伸びた点Aで静かに放した。 重力加速度の大きさをgと する。 (1) このばねのばね定数はいくらか。 (2) おもりが点Oを通過するときの速さはいくらか。 (3) おもりが達する最高点の,点0からの高さはいくらか。 「考え方] 弾性力と重力による運動力学的エネルギーが保存される。E=K+U=一定 解答 (1) ばね定数をkとすると, 点0 での力のつりあいから, kxo-mg=0 よって,k=mg XCO ...1 (2)点を重力による位置エネルギーの基準とする。 点0でのお もりの速さをひとすると,点A と点 0 での力学的エネルギーは 等しいから, -meat 0+ (−mga) +1¹k (xo+a)² = mv² +0+kx² 3/2 k ①.②から1/2/ka²=1/12m² よって,v=aymm 1, 5. 仕事と力学的エネルギー 57 =a^ A ①③から12/2/ka²/12/2k.xよって、x=a , g Xo (3) 最高点では速さは0になる。最高点の点Oからの高さと すると,点Aと最高点での力学的エネルギーは等しいから, 0+(-mga)+1/12k (x+a)^=0+mgx+1/2/k(x-xa)? ACCESS 3 発展問題 37 仕事と運動エネルギー なめらかな水平面上に静 止する質量mの物体に, 一定の向きに大きさFの力を 2.Fo 加えたところ、物体は力の向きに直線運動をし, F と物 体の移動距離xとの関係は図のようになった。 (1) x=0~xo, x=x0~2xo, x=2x0~3xo, x=3x~4.xCo FA For 0 自然の長さ 200000000年 で Xo A 000000000 [補足] (3) 点Oをおもりの変位 xの原点とし, 鉛直上 向きを正の向きとする。 このとき, 自然の長さ の位置はx=x である。 0<x<xの場合: ばねの伸びは x-x xx の場合: ばねの縮みはx360 ⇒最高点の位置が どちらの場合でも、 弾性力による位置エ ネルギーは k(x-x)² 頻出重要 2x 3.x 4.xo x

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