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数学 高校生

この赤線のとこでなぜOH→=cosθ×a→になるのかがわかりません、よろしくお願いします🙇‍♂️

190 円 用する 例題 356円の接線, 線分の垂直二等分線のベクトル方程式 ** (1)中心C(),半径の円C上の点Po (Do) における円の接線のベク トル方程式はc) =r(r>0) であることを示せ. (2) OA=a, OB=1, ||=||=1,=k のとき, 線分 OA の垂直 二等分線のベクトル方程式を媒介変数tとa, k を用いて表せ. ただし, 点Bは直線 OA 上にないものとする。 (1) 円Cの接線は, 接点P を通る半径 CP に垂直である. このことを, ベクトル の内積を用いて表す. A級 (2)B から OAへの垂線をBH とする. 線分 OA の中点M M (1/2)を通り, BHに平 行な直線のベクトル方程式を求める 考え方 9 平面上のベクトル 割る。 の形に P 58-54-98-9A 解 97 (1) とは 接線上の任意の点をP(D) とすると, CPoPoP または PP = 0 (PP) Po(po) であるから, CP・PP=0 CP=po-c, PP=DDより, Po-c)·(p-po)=0 Po-c) {(pc)-(poc)}=0 (Po−c) •· (p −c)—| Po− c | ²=0 C(c) P≠Po のとき, CPOL POP APP。 のとき, P.P=0&T lpo-c =CP=rであるから,D-C)(DC)=2円の半径 BO (2)垂直二等分線上の点Pについて, M(1/2) 中の A P(p) J B OP= とする.また, B から OA への垂線をBHとし, ∠AOB=0 とすると, |a|=1, ||=1 より HX k=d1=1x1xcos0=cos0 A(d) SOH=(cosa OH=(cos 0)=ka B(b) これより, BH=OH-OB=ka-b 垂直二等分線は, 線分 OAの中点M(12) を通り、 M(1/2)を通り, BH に平行な直線であるから,万=1/2a+t(ka-6) 6)5(0) A OH = OB cos A =1・cos0=cos A BH は,垂直二等分線 の方向ベクトル 注 中心が原点O(0), 半径1の円上の点Po(Do)における接線のベクトル方程式は,(1)

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物理 高校生

どうしてこの順で引くのか教えてください🙇

発展例題 4 剛体のつりあい 知識 →発展問題 25 粗い床上に、重さW、 高さα、 幅6の直方体が置かれている。 図の点A、Bは、直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 す。 点Aに糸をとりつけ、 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 はじめ直方体は静止していたが、 Tを徐々に大きくすると、やが て点Bを回転軸として倒れた。 次の各問に答えよ。 a b A T B (1) 直方体が静止しているとき、 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は、 点Bから 左向きにいくらの距離にあるか。 α、b、T、W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは、 Tがいくらをこえたときか。 (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは、いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は、T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると、 作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて点Bに達 する。 さらにTを大きくすると、 直方体は点Bを 回転軸として倒れる。 | 解説 b T a 式 ① ② に代入して、 x= 2 W (2)Tを大きくすると、 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T とすると、 張力がこれよりも大きくなると b T₁ ・a T₁= ・W W 倒れるので、 01/21 0=- 2a (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から F=T ... ③ bA (1) 垂直抗力をN、 点 Bからその作用点まで の距離をx 静止摩擦 力をFとすると、 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから、 T NA a F 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN 以下であるの で F≤μN B x W N=w ... ① 62 b 式①、③をそれぞれ代入すると、 直方体がすべ らないためには、 T≤μW ら、 W- 11/1/2-Ta-Nx=0.② 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか b これから TがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 2 T<μW -W<W ">. 2a 2a S

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物理 高校生

(2)(3)についてです。 この二つの問題は単振動のエネルギーの考え方で解いても大丈夫でしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

基本例題31 単振動の式 図のように, 質量 1.0kgの物体が, 原点Oを中心と して, x軸上で振幅5.0mの単振動をしている。 基本問題 224 225 226 227 Q P x=3.0mの点Pにあるとき、 物体は12Nの力を受け ているとする。 -0.50 O 3.0 x[m] (1) 単振動の角振動数と周期を求めよ。 (2)物体が点Pにあるとき、 その速さはいくらか。 (3) 振動の中心を通過するとき、物体の速さはいくらか。 (4) 物体がx=-0.50mの点Qにあるときの加速度を求めよ。 (5) 物体の加速度の大きさの最大値はいくらか。 sin' wt+cos'wt=1から, coswt=± @ 点Pでの速さは, 指針 単振動の基本式を用いて計算する。 (1) 運動方程式 「F=-mwx」 から角振動数 を求め, 「T=2π/w」 から周期を計算する。 (2)(3) x=Asinwt」 を用いて sinwt を求め, coswt を計算し、 速度を示す式 「v=Awcoswt」 から算出する。 また, 振動の中心では速さが最 大になる。 (4)(5) 「a=ω'x」 を用いる。 加速度の大きさ が最大となるのは,振動の両端である。 -12=-1.0×w2×3.0 解説 (1) 運動方程式 「F=-mw'x」 に, 点Pでの値を代入すると, w²=4.0 w=2.0 rad/s 周期は, T=- 2π 2π w 2.0 ==3.14 3.1s (2) 変位xを表す式 「x=Asinwt」 から, 3.0=5.0sinwt sinot = 3/ 5 4 v=|Awcoswt|=5.0×2.0× =8.0m/s 5 (3) 振動の中心では,物体の速さが最大になる。 v=Aw=5.0×2.0=10m/s (4) 加速度と変位の関係式 「a=-ω'x」 を用い と, a=-2.02×(-0.50)=2.0m/s2 右向きに 2.0m/s2 (5) 振動の両端で加速度の大きさが最大となる。 a=Aω²=5.0×2.02=20m/s2 Point 単振動の特徴 単振動において,振動の中心では,速さが最大. 加速度および復元力の大きさが0となる。また, 振動の両端では,速さが0. 加速度および復元 力の大きさが最大となる。

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