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物理 高校生

ウ、エについてで、ここで運動量が保存するのは、バネ、小球、台車全てを物体系と見なしているという認識でよろしいのでしょうか?(小球と台車を物体系と見るのではなくということです)教えてくださいm(_ _)m

物 理 (3問題 100点) 物理問題 I 次の文章を読んで、 には適した式か値を求め からは適切なも のを選びその番号をそれぞれの解答欄に記入せよ。 また, 問1 問2では、指示に したがって、解答をそれぞれの解答欄に記入せよ。ここで、円周率はとする。 図1のように質量 M の台車の上に大きさの無視できる質量mの小球が2本のば ねによって取り付けられている。この2本のばねは、ばね定数と自然長が等しく、 質量は無視できる。はじめ、2本のばねは自然長の状態で、小球は台車の中央にあ る。台車は摩擦なしに水平面上を動くことができ,台車と小球の間の摩擦も常に無視 できるものとする。 x 軸は右方向を正とし、台車も小球もx軸に平行な方向へのみ きばねは常にx軸に平行であるものとする。 (1) はじめに、台車を動かさないように押さえながら、図2のように小球を台車の 中央からだけ左方へ引っ張ったところで,小球と台車を同時に離した。離した 直後の小球の加速度は、2本のばねからx軸の正の方向へそれぞれの力を受 けるので ア で与えられ,一方,台車の加速度は、2本のばねからx軸の 負の方向にそれぞれの力を受けるため イ で与えられる。 小球が台車の中央を通過するときの小球の速さは ウ 台車の速さは 1 I となる。 小 台車 00000 図1 図2 ◇M12(482-113)

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数学 高校生

(2)の赤線部ではMを(x,y)としていますが、違う文字(s,t など)で置くと(3)の答えは出ませんよね?🙏 なぜM(x,y)とおく発想がでるのでしょうか? お願いいたします🙇🏻‍♀️

放物線y=x²-2x+1 と直線 y=mxについて,次の問いに 答えよ. (1)上の放物線と直線が異なる2点P,Qで交わるためのmの範 囲を求めよ. (2) 線分 PQ の中点Mの座標をm で表せ. (3) 点Mの軌跡を求めよ. が(1)で求めた範囲を動くとき, 200 精講 (1) 放物線と直線の位置関係は, 連立させてy を消去した2次方程 式の判別式を考えます. 02161- 異なる2点とかいてあるので, 判別式≧0 ではありません。 (2)(1) 2次方程式の2解がPとQのx座標ですが, mを含んだ式になるの で2解をα,βとおいて,解と係数の関係を利用した方が計算がラクです。 (3) (1)において, mに範囲がついている点に注意します. 45 III 解答 y=x2-2x+1 ①, y=mx..... ② (1) ①②より,yを消去して,x²-(m+2)x+1=0 ......③ ③は異なる2つの実数解をもつので、 判別式をDとすると,D> 0 m²+4m>0 D=(m+2)2-4 であるから .. m(m+4)>0 m<-4,0<m (2)③の2解をα,βとすれば, P(a,ma), Q(B, mB) とおける。 Y y=x^2-2x+1 このとき,M(x, y) とすれば, x=a+B _m(a+β) M 2 y= Fmx 2 (4) P 0 ここで,解と係数の関係より α 1 B C aniey=mx a+β=m+2 だから (06)

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