211. 増減表の解答では空欄になっているところは写真のように斜線を引いていても問題ないですかね？？

330 00000 基本例題 212 最大・最小の文章題(微分利用) 半径aの球に内接する円柱の体積の最大値を求めよ。 また, そのときの円柱の高 さを求めよ。 指針 文章題では, 最大値・最小値を求めたい量を式で表すことがカギ。 次の手順で進める。 ① 変数を決め、 その変域を調べる。 ② 最大値を求める量(ここでは円柱の体積) を, 変数の式で表す。 [③3] [②] の関数の最大値を求める。なお,この問題では、求める量が, 変数の3次式で表 されるから, 最大値を求めるのに導関数を用いて増減を調べる。 なお,直ちに1つの文字で表すことは難しいから、わからないものは,とにかく文字を使 って表し、条件から文字を減らしていくとよい。 - 解答 円柱の高さを2h (0<2h<2a) とし, 底面の半径をrとすると r²=d²-h2 0 <2h<2a から 0<h<a 円柱の体積をVとすると V=лr².2h=2(a²-h²) h =-2π(h-ah) V を ん で微分すると h= V'=-2x (3h²-α²2) =-2(√3h+a)(√3h-a) 0くん<a において, V' =0 となる のは, h= のときである。 ゆえに, 0 くん<a におけるVの増 減表は, 右のようになる。 したがって, Vはん= のとき最大となる。 a 1 1/3のとき、円柱の高さは2･ よって 4√3 体積の最大値 9 そのときの円柱の高さ h 0 V' V -ла³, a 2√3 3 = 2√3 a 3 a 23 0 √3 1± 2x(a²-9²).-4√3 xa² + | 極大 a √3 a 計算がらくになるように 2h とする。 群馬 基本211 三平方の定理 変数の変域を確認。 tlas 2x25-64 1 (円柱の体積) =(底面積)×(高さ) dV dh ◄2h を V' で表す。 h = 0, αは変域に含まれて いないから 変域の端の値 に対するVの値は記入し ていない。 今後、本書の増減表は,こ の方針で書く。 ◄2л(a²-h²)h

状態Bから状態Cの変化で圧力がP1で一定と書かれていますが、それはピストンにかかる力が状態Bと同じだからですか？

III 図1のように,大気中で鉛直に立てられている円柱形のシリンダーに軽くなめら かに動く断面積Sのピストンがついている。 シリンダー内には体積Vの単原子分 子理想気体が封じこめられている。このときの気体の圧力は大気圧と同じ P。であ り,絶対温度は外部の温度と同じT である。 重力加速度の大きさを」として,以 下の問1~5に答えなさい。 解答の導出過程も示しなさい。 必要な物理量があれば 定義して明示しなさい。 (配点25点) 問1 図1を状態Aとする。 気体の温度をT。 に保ちながら、図2のようにピス トンの上に質量Mのおもりをゆっくりとのせた (状態B)。 このときのピスト ンの高さんを求めなさい。 問 2 次に,シリンダー内の気体を熱すると図3のようにピストンは上昇し,温度 が T, になった(状態 C)。 このときのピストンの高さんを求めなさい｡

重要問題集85の(3)(4)です。 (3)書いてある言葉の意味は分かります。なぜ1がsinθとルートの間に入ったのかがわからないです。 (4)1行目までしか言ってる意味がわからないです。 受験に物理を使わないので基礎知識がだいぶ欠落しています(>_<) 頑張って理解する... 続きを読む

必解 85. 〈光の屈折〉 図は屈折率の異なる2種類の透 明な媒質1 (屈折率 n) と媒質 2 (屈折率n2) からなる円柱状の二 重構造をした光ファイバーの概念 図であり,中心軸を含む断面内を 光線が進むようすを示している。 中心軸に垂直な左側の端面から入射した光線が、 媒質の境界で全反射をくり返しながら反対 側の端面まで到達する条件を調べてみよう。 空気の屈折率は1としてよく, 媒質中での光損 失はないものとする。 また媒質2の内径および外径は一定であり, 光ファイバーはまっすぐ に置かれているとしてよい。 中心軸 L 媒質2 媒質 1 媒質 2 B (1) 左側の端面への光線の入射角を0とするとき COSα を0と」 を用いて表せ。 (2) 光線が光ファイバー内で全反射をくり返して反対側の端面に到達するための sin0 に対 する条件を 1 2 を用いて表せ。 ただし,0°<0<90°とする。 (3)0° <890°のすべての入射角0に対して境界 AB で全反射を起こさせるための条件を nとn2 を用いて表せ。 (4) 光ファイバーの全長をL, 真空中での光の速さをcとするとき (2)の条件を満 左側の端面から反対側の端面に到達す7 土地 ミ

この問題文から図をイメージすることができません。わかりやすく解説して欲しいです🙏

-2 横羽 Think 例題 245 体積(2) **** 底面の半径 a, 高さ 2a の直円柱がある。底面の1つの直径を含み,底 面と 45°の傾きをなす平面 α でこの直円柱を2つの部分に分けるとき,底 面と平面α とにはさまれた部分の体積を求めよ. 解答 考え方 この立体は回転体ではないから, x 軸を決め、 これに垂直な切断面の面積S(x) を求め, 積分する. 底面の切り口の直径をx軸とし, 円の中心を原点とする = x軸上の座標xの点において、 x軸に垂直な平面で求める立体 を切断すると,この切り口は、 直角をはさむ辺が, S を求め √a²-x² の直角二等辺三角形である. その面積S(x) は, | Focus 2 S(x)=(√²-x) = (a²-x²) よって, 求める体積Vは, a 1613HTOHET #912 45% √a²-x² まれた図 45° a ax 2) 80 1x1²7 注》x軸のとり方は、右の図の(1)(2)(1 ようにすることもできるが,どちら の場合も、切り口が相似な形でない から, S(x) が積分しやすい関数に はならない. (1) は, S(x)=2x√²xとなり、 これは数学ⅢIで学習する内容である. a 2 面積 463 Ax 3つの部分に分 v=f_s(x)dx="S" (a-x)dxが夢しいとき(-a)の S²(a²-x²) dx = [a²x - 3² x ²] = (S(x) 0 x x軸のとり方に注意 (下の注〉を参照) ま 三平方の定理を利用 (04 desem 偶関数の定積分 ²x+$²²₂(a²-x²)dx <とする。=2f'(ax)dx ECで掴まれた図形の面 CTICE 軸の決め方は切断面の面積S(x) が積分しやすい関数になるよ つまり、切断面が相似形になるように決める St 2) (大) XA x 4.7. tit x=曲 (I) 18*** whack is. S(x) 10 第 7 章

浮力に関する問題です。8の問題では物体自体の重さも加えて考えているのに対して、7は押し除けた分の液体の重さのみを考慮しているのはなぜですか...？？

(2) (3) 8 7. 液体中の圧力、浮力 ↓POA S 密度 + eshg F = Shieg V=S(hi-hi) PSL 浮力 & Port ↑ PoS(L-2 psLg ma = - おわり(m) mg m PSL 0=Pshg+Pos- Sheeg ※物体そのものの 動かを考えている 理由は?? g 断面積 x L-x P=Po+exg Ps seg (hiha) =lgv " A-eg Vi ※浮力に圧力が含まれているので、 考える必要ない 「浮きの質量」 浮力の大きさ x= L PSL e (20より上向きに加速) Date 23 「浮き」のうち水に浸かっている部分が押しのけた 水にはたらく動の大きさと同じだけ 上向きの浮力が生じる。 Po 質量 力のつり合いより 0-mg-pskg + PoS (L-x)g mg + psig L- Posg 5.13 Pos(L-x)g -- m ※圧力は浮力問題なので考慮なし. ①まず重力(地球からの) m Post 糸が切れた直後の加速度α(上向き正)として運動方程式より - eskg + PoS(レース)g mg. mg

この引き算が分かりません！誰か教えてくださるとありがたいです

(2) (a) 擦ﾌ ときれ (b)物体 数の値の phg= 1 よってF=pShg S p(n+1)g=132 よって F2=pS(h+1)g F2 円柱側面が受ける力はつりあうので, F1 と F2の合力が浮力 F となる。 F=F2-Ey = pS(n+1)g-pShg=pSlg ひき算? (2) 円柱の密度を柱とするとその質量は P円柱SI である。 浮力は水中部分にある体積Sx0.801 に加わるので、円柱に はたらく重力, 浮力は図bのようになる。 この2力がつりあうので 0.80p Slg-PH#Slg=0 よって 円柱 = 0.80p mg 浮力 0.80p SE 重力 円柱

数３積分の問題なんですけど、真横から見た図がよくわかりません。噛み砕いて説明してくださると助かります。

(1) から したがって EX ②222 limS(t)=log. 1-0 両側に無限に伸びた直円柱で、切り口が半径αの 円になっているものが2つある。いま、これらの 直円柱は中心軸がの角をなすように交わって 〔類 日本女子大] いるとする。 交わっている部分(共通部分)の体積 を求めよ。 2つの中心軸が作る平面からの距離 がxである平面による切断面を考 える。 14 幅 21d²-x" の帯が角で交わっ ているから, その共通部分は1辺 2√√a²-x² の長さ = 2√2√√√a²-x² 30% 4 HINT 体積 断面積をつかむ 中心軸が作る平面からの距離がxである平面による切断面を 考える。 π sin 7 4 のひし形である。 切断面のひし形の面積は 0 +2 A2 (x) DV=2 V= よって、求める体積をVとすると 中心軸 真横から見た図 -2√a²-x² T x P (2√/2 √²-¹)'sin-4√/2(a²-x²) .3 v=2S²4√2 (a²-x²) dx = 8√2 [a²x-³²] 3 Ç Co !α₁ とい 16√2 3 3 a³ 上から見た断面図 2√a²-x² TY (2 ←体積は、断面積の定 10 分。

手書きから失礼したします。 高さが同じの2本のレールの上に糸を巻いた円柱を乗せ糸を引っ張る時、円柱はどちらの向きへ動くか説明せよ。という問題です。 右向きに動くことは分かるのですが、なぜそうなるのか説明ができません。 回答よろしくお願いいたします。

糸 2本のレールの上に糸を巻いた円柱をのせる。 この糸を引っ張る時、円柱はどちへ動くか 説明せよ

204（3）で、なぜか計算が合いません。 どこを間違えているのか教えてください！

204 電流■ 図のような, 断面積 S [m²] の導体中を (a) 自由電子が一定の速さv[m/s] で一方向に移動してい ると仮定する。 単位体積当たりの自由電子の数を n [個/m²], 電子の電気量の大きさをe=1.6×10-19C として次の問いに答えよ。 (1) 導体の断面A (斜線部) を t [s] 間にQ [C] の電気量 が通過するとき、電流の大きさ / [A] をQとtで表せ。 (2) 図 (a)のように, 時刻 0sに断面A右側の長さ vt [m]の円柱内にいた電子は,時刻 t [s] に図(b)の断面A左側の円柱内に移動する。 よって, この円柱に含まれる自由電 子の数から断面Aを通過する電気量 Q [C] がわかる。 電流の大きさⅠ [A] をe, n, v, Sで表せ。 (3) 銅の単位体積当たりの自由電子の数は 8.5×1028 個 / m² である。 銅線の断面積を1.0 mm² とし, 1.0Aの電流が流れるとすると, 自由電子の速さ は何m/sか。 [16 近畿大 改] 192 (b) OS t[s] oti A ①

写真の問題についてですが、わからないことが2つあります。 ①赤線部に「電気力線は直線Lに垂直になる」と書かれていますが、解説を見ると、電気力線は半径rの円柱の側面を貫いてることになっていますが、Lと垂直な電気力線は、左右上下の4方向のみではないのでしょうか？ ②なぜ、半径r... 続きを読む

7* 一直線上に, 単位長さあたり [C/m〕 の正電荷が一様に分布している。 の直線から 〔m] 離れた点での電場の強さを求めよ。 24+ 7 E= L N= S HAL ww 2 対称性から電気力線は直線Lに垂直 になる。 L に沿って長さ1〔m〕 の部分に は ol [C] の電気量があり, N=4mk.ol 〔本〕 の電気力線が出て, 半径r[m]の円 柱面(表面積 S =2πr.l) を貫いている。 対称性から面上の電場Eは共通であり Amkol 2ko (N/C) 2πrl r (6