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物理 高校生

!!!至急お願いします!!! マーカーの部分の言ってる意味がわかりません。 解説をお願いします🙇‍♂️

基本例題20 弾性力による運動 なめらかな水平面ABと曲面 BC が続いてい る。 Aにばね定数 9.8N/m のばねをつけ、 その他 端に質量 0.010kgの小球を置き, 0.020m縮めてA はなす。 重力加速度の大きさを9.8m/s2とする。 (1) 小球は,ばねが自然の長さのときにばねからはなれる。 その後, 小球は,水平面 AB から何mの高さまで上がるか。 (2) 水平面 AB からCまでの高さは0.40m²である。 ばねを0.10m縮めてはなすと, 小 球はCから飛び出した。 このときの小球の速さはいくらか。 指針 垂直抗力は常に移動の向きと垂直で あり仕事をしない。 小球は弾性力と重力のみから 仕事をされ, その力学的エネルギーは保存される。 (1) では, ばねを縮めたときの点と曲面上の最高点, (2) では, ばねを縮めたときの点と点Cとで, それ ぞれ力学的エネルギー保存の法則の式を立てる。 解説 (1) 重力による位置エネルギーの 高さの基準を水平面ABとすると, ばねを縮め たときの点で、小球の力学的エネルギーは、弾 性力による位置エネルギーのみである。 曲面 BC上の最高点で, 速さは0であり、力学的エネ H 22nd B 2 00000 基本問題 151, 158 C ルギーは重力による位置エネルギーのみである 最高点の高さをん 〔m〕 とすると, ×9.8×0.020²=0.010×9.8×h v2=1.96=1.42 0.40m ん=2.0×10- (2) 飛び出す速さをv[m/s] とすると、点Cに いて, 小球の力学的エネルギーは、運動エネ ギーと重力による位置エネルギーの和であり 1. 1/3×9 ×9.8×0.10²=1/123×0.010ײ 2 +0.010×9.8×0. v=1.4m/s

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数学 高校生

⑵の初めのVの式のtに4を代入するのはどうしてダメなのですか?どうして微分するんですか? あと、初めのVの式の2枚目の写真で丸をつけたところがどうやって変換したのかわかりません

Think 例題217 運動と微分不 Dom (1) 直線上の動点Pの時刻t における座標s は, s=t6t2+9t-2 で ****** ある時刻における点Pの速度および,点Pが運動の向きを変 える時刻を求めよ. (2) 半径1cmの球形の風船があり,空気を入れはじめてから、半径は 0.5cm/s の割合で増加しているという.4秒後の体積の増加する速 P 度を求めよ. xoc 担天刻t における座標 s が s = f(t) のとき, 時刻 「考え方 (1) 速度に関する問題である。 直線上の動点Pの時 ds Z か(2) 14:キョリ(S)と時間 のグラフの傾き 解答 における速度はv=- 3方程式・不等式への応用 409 at=f'(t), 速さは|v| また、運動の向きが変わる速度の符号が変わる 変化率に関する問題である。 変化する量Vが時刻tの関数で,V=f(t) のとき, (時刻t における ) 変化率 dV -=f'(t) dt 球の体積Vをtを用いて表すとよい . 10*$30 Cate Fráter (1) 時刻t における点Pの速度をvとすると,このと きの座標は,s=t-6t'+9t-2 であるから, V +0 dt 6 dV π t=4 のとき, ひとき at=(2+4)=18 よって増加する速度は, 18cm²/s TC V=3r³=(1+0.5t)³= (2+1) ³ 6 したがって, d=7.3(2+t)・1=7(2+t)^ ·3(2+)²-1= 2 ds V= -=3t2-12t+9=3(t-1)(t-3) dt よって、速度は30-12t+90-2+ - 売 点Pが運動の向きを変え t 1 るのは、速度v の符号が変 わるときであるから、右の 表より、 t=1, 3 (2) t秒後の半径をrcm,体積を Vcm とすると, r=1+0.5t より 3 0 + 位置 33+ P s=f(t) 時間で微分 tについて微分する. EAN (1) ☆速度 10.4 球の体積V=1/ur2 最初の半径が1cmで, 0.5cm/sの割合で増加 1+0.5t [{f(x)}"]' (2+)²5 = 1+ 2/1 = 1/2 (2+1) 100k 100. >^+] = n{f(x)}"¯`• f'(x) 第67 その瞬間

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数学 高校生

記述でこの解法でも満点もらえますか?

基本 例題 86 2変数関数の最大 最小 (1) (1)x+2y=3のとき, 2x2+y2 の最小値を求めよ。 (2) x≧0、y≧0, 2x+y=8のとき,xyの最大値と最小値を求めよ。 BROHOV 13639077 H 指針 (1) のx+2y=3, (2) の2x+y=8のような問題の前提となる式を条件式という。 4300 CHART 条件式 文字を減らす方針で 変域に注意 条件式がある問題では, 文字を消去する方針で進めるとよい。 (1) 条件式x+2y=3から x=-2y+3 2(-2y+3)^2+y2となり,xが消えて1変数yの2次式になる。 これを2x2+y2に代入すると, →基本形α(y-b) +αに直す方針で解決! (2) 条件式からy=-2x+8としてyを消去する。 ただし、次の点に要注意。 HARI 消去する文字の条件 (y≧0) を,残る文字(x) の条件におき換えておく 解答 (1)x+2y=3から x=-2y+3 ゆえに 2x2+y2=2(-2y+3)^+y²=9y²-24y+18 よって, y= of si-01/28y+(1/4)-9.(14) 2+18=9(y-123) +2 で最小値2をとる。 4 3 このとき, ①から したがって x= 1 3 ...... =-2. 4 3 y=1/30 のとき最小値 2 ① ゆえに x≤4 x=- _2) 2x+y=8 から y=-2x+8 y≧0であるから -2x+8≧0 +3= (1) ...... x≧0との共通範囲は 0≤x≤4 また xy=x(-2x+8)=-2x²+8x =-2(x2-4x+2)+2・22 ...... =-2(x-2)^+8 ②の範囲において,xy は、x=2で最大値8をとり, x = 0, 4で最小値0 をとる。 ①から,xの値に対応したyの値を求めて (x,y)=(2,4) のとき最大値8 (x,y)=(08), (40) のとき最小値 0 <x を消去。y=-x+3 と [熊本商大] して, y を消去すると,分 数が出てくるので,代入後 の計算が面倒。 重要 118 <t=g(y-1/28 ) 2+2のグラフ lt=9 は下に凸で,yの変域は実 数全体頂点で最小。 (x,y)=(1/23 1/28) のよう に表すこともある。 xy=tとおいたときの t=-2(x-2)^+8 (0≦x≦4) のグラフ ta 最大 18-- 最小 O 2 4₁ d 1 最小 練習 (1) 3.x-y=2のとき, 2x2-y2 の最大値を求めよ。 36 (2) x≧0 y≧0,x+2y=1のとき, x+yの最大値と最小値を求めよ。 x T8 139 18 10 2次関数の最大・最小と決定 3章 10

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