物理の力学の問題です。どこから手をつければいいのか分かりません。解答解説教えて頂きたいです。

【課題1】 真っ直ぐな線路が敷設されていて, その上に貨車が1台載っています。 この貨車に風を受けて推進力を得る帆 が張ってあります. 風が貨車の後方斜め 30 度の方向から一定の強さで吹いている時,この帆を風に対してどの ような角度0で設置したら貨車の加速度が最大となるか求めて下さい. ただし, 帆が風から受ける力は, 帆の面 に垂直な力のみ作用するものとします。 0 風 30°

剛体振り子の問題です。(4)と(3)の違いがわからないです。

問題3.図のような, 質量 M, 半径Rの円板を用いた剛体振り子を考える。固定回転軸は水 平で,円板に垂直に円板の中心から距離zのところに取り付けてあり, 円板は回転 軸の周りで滑らかに運動するものとする。 重力加速度の大きさをgとして以下の問 いに答えよ. ただし, 円板の運動にともなう空気抵抗は無視してよい。 (1) 円板の中心を通り円板に垂直な慣性モーメントの大きさを示し, また回転軸周り の慣性モーメント I(z) をM, R, ェを用いて表せ (2) 振り子の振れ角0を鉛直方向から測る.振り子運動の振幅が小さい場合 (10 <1) について,回転の運動方程式を示せ。 (3) 振り子運動の周期がもっとも短くなるような回転軸の位置: を求め,さらにその 場合の周期 T。 を求めよ。 (4)同じ円板を用いて, 円板を含む平面内に円板の中心から距離 zのところに固定回 転軸を取り付けたとする. 固定回転軸が水平に置かれた場合について, この振り子 の周期がもっとも短くなるェとそのときの周期Tを求めよ。 固定回転軸

下の解説を見ても、文の2個目の問いが分かりません。分からないのは下の解説の赤線より下の部分です。

&を定数とするとき, 直線(k+2)x+(2k-3)yー5k+4=0 は kの値に関わりな すべての&について 成り立つ→んについての恒等式(→ 5) f(x, y)+kg(x, 3)=0→f(x, y)=0,g(x, y)=0 の交点を通る図形 162 重要例題34)交点を通る図形 l2:x+2y-5=0 の交点を通り, 直線 3x+2y=0 に平行な直線は |ウx+[エyー オコ=0 である。 (5 POINT! 解答 kについて整理して の 2x-3y+4+k(x+2y-5)=0 のがんの値に関わりなく成り立つとき ゃkについての恒等式。 2x-3y+4=0, x+2y-5=0 x=1, y=2 の距離 基58 これを解いて よって、A(ア1,イ2)が, ① が通る定点である。 またのは G, l2の交点を通る直線を表し,整理すると f(x, y)+kg(x, y)=0 の形をしている。 (k+2)x+(2k-3)y-5k+4=0 3 k= のとき, ① はx=1となり,これはx軸に垂直である。 素早く解く! 2 0で割れないため, 場合 分けが必要だが、, 共通テ ストでは省略できる。 よって,直線 3x+2y=0と平行にはならないから,不適。 AO k+2 3 をキーのとき,この直線の傾きは 2 2k-3 k+2 3 のが直線3x+2y=0に平行であるから 平行→傾きが等しい。 2 DA京 2k-3 →基66 →素早く解く! よって 2(k+2)=3(2k-3) ゆえに k= 13 4 お よって, 求める直線は 2.x-3y+4+ 13 (x+2y-5)=0 4 S..ま ゆえに 4(2x-3y+4)+13(x+2y-5)=0 よって ウ3x+エ2y-オ7=0

画像の解説をお聞きしたいです！

問題 3. 四面体 OABC について,次の問いに答えよ。 (1) 線分 OA の垂直二等分面のベクトル方程式を求めよ。 (2) 線分 OA, OB, OC の垂直二等分面の交点をPとする.Pは線分 AB, BC, CA の垂直二等分面上の 点でもあることを証明せよ、ただし,交点Pが存在することは仮定しても構わない。 ※垂直二等分面とは,空間内の2点を結ぶ線分の中点を通り,その線分に垂直な平面のことである。

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問題 3. 四面体OABC について, 次の問いに答えよ。 (1) 線分 OA の垂直二等分面のベクトル方程式を求めよ。 (2) 線分 OA, OB, OC の垂直二等分面の交点をPとする.Pは線分 AB, BC, CA の垂直二等分面上の 点でもあることを証明せよ.ただし,交点Pが存在することは仮定しても構わない。 ※垂直二等分面とは,空間内の2点を結ぶ線分の中点を通り,その線分に垂直な平面のことである。

[線形代数]画像の問題よ解説を聞きたいです！

問題 3. 四面体OABC について, 次の問いに答えよ。 (1)線分 OA の垂直二等分面のベクトル方程式を求めよ。 (2) 線分 OA, OB, OC の垂直二等分面の交点をPとする.Pは線分 AB, BC, CA の垂直二等分面上の 点でもあることを証明せよ、ただし,交点Pが存在することは仮定しても構わない。 ※ 垂直二等分面とは,空間内の2点を結ぶ線分の中点を通り,その線分に垂直な平面のことである。

物理 力学 慣性力 回転座標系 (1)、(2)が分かりません。答えだけでも教えて頂けると有難いです。

xy平面上にある長さ2aの滑らかな管の中央に,管と垂直に軸を取り付け,角速度 ので管をxy平面上で回転させる。時刻0のとき,管の一端から速度の大きさっで質 量mの質点を管の内部に打ち込んだ。このとき,以下の問いに答えなさい。 (1) 質点のx方向の運動方程式を書きなさい。 (2) 質点が管の中央まで達するための条件を求めなさい。

物理できる方解説お願いします🤲

の 図のように,3辺の長さ c, d, s の直方体の導体がある.直方体のそれぞれの辺と平行にr 軸,y軸,z軸をとる.導体に強さ I の電流をr軸の正の向きに流し,磁束密度の大きさ B の一様な磁場をz軸の正の向きに加える.電子の質量 *B 面P をm, 電気量を -e, 導体に含まれる自由電子の数密度 をnとする.導体表面のy軸に垂直な2つの面のうち 自由電子の 9軸の正の側にある面を P, もう一方をQとする。 以下では,過程がしっかり出来ないと答えも不正解 d. 面Q C (a)電流がr軸の正の向きに流れるとき,導体内の自由電子の平均速度 司の大きさvを c, d, s, I, B, m, e, n のうち必要な量で表せ.速度すの向きを(言葉で)答えよ。 面P (b) 右図に自由電子の速度 5,自由電子が受けるローレンツカ OB Fm, 面 P, Qに生じる電荷の様子,この電荷によって生 じる電場 E の電気力線,自由電子が電場 E から受ける力 面Q C f。を描け。 (c) 十分に時間がたった後で,電場 E の強さEをc, d, s, B, m, e, n, vのうち必要な 量で表せ、問い(b) の図の場合に電場 E の向きを(言葉で)答えよ。 (d) PQ 間の電位差Vを,c, d, s, I, B, m, e, n のうち必要な量で表せ、電位が高いの は P, Qのどちらか。 Vs と置く、自由電子の数密度 n を e, m, c, d, s, Ru のうち必要な量で表せ、 IB (e) R 三 (f) 3辺の長さを c= 0.70 mm, d = 0.50 mm, s = 0.35 mm とする.導体の z 軸正の向 きに 8.0mA の電流を流し,z 軸正の向きに 2.50 T の磁東密度の磁場を加えた. PQ 間 に1.2× 10-6 V の電圧が発生したとき,この導体について R とnを求めよ.(有効数 字2桁) 2 0

Aを最大角として断るのはなぜですか？

針>.117 基本例題 72 と同じように, 計算がらくになる 工夫をする。 この例題では, 各辺の垂直二等分線の方程式を利用するから, 各辺の中点の座標に分数が 現れないように, A(2a, 2b), B(-2c, 0), C(2c, 0) と設定する。 OOOO0 っないような定 座標を利用した証明 (2) 13B 基本 78,82 厚本 例題 85 3 基本 72 D 座標に0を多く含む 座標の工夫 2 対称に点をとる 3章 えない。 解答 Aを最大角としても一般性を失わな このとき, LB<90°, ZC<90° 注意 間違った座標設定 例えば,A(0, b), B(c, 0), C(-c, 0) では, △ABC は 二等辺三角形で, 特別な三角 形しか表さない。 座標を設定するときは, 一般 性を失わない ようにしなけ ればならない。 A(2a,26) である。 N M K B y軸にとり, △ABCの頂点の IC 2c x 分線を 座標を次のようにおく。 A(2a, 26), B(-2c, 0), C(2c, 0) ただし a20, b>0, c>0 また。ZB<90°, ZC<90°から, aキc, aキーcである。 更に,辺BC, CA, ABの中点をそれぞれ L, M, N とする L(0, 0), M(a+c, b), N(a-c, b) 辺 ABの垂直二等分線の傾きをM とすると, 直線 ABの傾き 2c OL 起こ 証明に直線の方程式を使用 するから, 分母=0 となら ないように,この条件を記 している。 と表される。 と。 atc 0-26 b b -=-1 より atc b であるから, m- m=- b -2c-2a atc は atc 点N(a-c, b) を通り,傾 よって, 辺 ABの垂直二等分線の方程式は atc き-Qtc の直線。 b ソー6=-2 (x-a+c) 88 b atc a+6-c の すなわち ソ=ー b 辺ACの垂直二等分線の方程式は, ①でcの代わりに -cと α+6-c b 辺ACの垂直二等分線は 傾き b の直線 AC に a-c の a-c おいて ソ=ー 垂直で,点M(a+c, b) を 通るから, Oでcの代わ りに-cとおくと, その方 程式が得られる。 b 2直線の, のの交点をKとすると, ①, ②のy切片はともに a+6°-c? a+6°-c であるから K(0, "tゲー b 点Kは, y軸すなわち辺BCの垂直二等分線上にあるから, AABCの各辺の垂直二等分線は1点で交わる。 1ド直線の方程式、2直線の関係

この問題のAを最大角として断るのはなぜですか？

o00 いような定 計>D.117 基基本例題 72 と同じように, 計算がらくになる 工夫をする。 この例題では,各辺の垂直二等分線の方程式を利用するから, 各辺の中点の座標に分数が 現れないように, A(2a, 2b), B(-2c, 0), C(2c, 0) と設定する。 座標を利用した証明 (2) 基本 例題 85 ま本 78,82 OOOO0 基本12 ] 座標に0を多く含む 座標の工夫 2 対称に点をとる 3章 13 答 Aを最大角としても一般性を失わな D。このとき, LB<90°, ZC<90° 注意 間違った座標設定 例えば、A(0, b), B(c, 0), C(-c, 0) では,△ABC は 二等辺三角形で、 特別な三角 形しか表さない。 座標を設定するときは, 一般 性を失わない ようにしなけ ればならない。 A(2a,26) である。 N M K 分線をy軸にとり, △ABCの頂点の 座標を次のようにおく。 A(2a, 2b), B(-2c, 0), C(2c, 0) B \C 2c x OL 証明に直線の方程式を使用 するから, 分母=0 となら ないように,この条件を記 している。 ただし a20, b>0, c>0 また,ZB<90°, ZC<90°から, aキc, aキーcである。 更に, 辺BC, CA, ABの中点をそれぞれL, M, N とする L(0, 0), M(a+c, b), N(a-c, b) 辺ABの垂直二等分線の傾きをmとすると, 直線ABの傾き =-1より と表される。 と。 +c 0-26 b m=- b 三 であるから, m. -2c-2a atc は atc atc 4点N(a-c, b) を通り, 傾 よって,辺 ABの垂直二等分線の方程式は atc の直線。 b atc ソーb=-! 6 (x-a+c) 0: a+6-C atc x+ ソ=ー の すなわち b b 辺 ACの垂直二等分線は、 辺ACの垂直二等分線の方程式は, ①でcの代わりに -cと α+8-c b b の直線 ACに a-c 傾き a-c y=ー + 垂直で,点M(a+c, b) 通るから, 0でcの代: りに -cとおくと, そ。 程式が得られる。 おいて b 2直線の, ② の交点をKとすると, 0, ②のy切片はともに a"+6-C? ゲービ) a+8-c であるから K(0. b 点Kは、y軸すなわち辺BCの垂直二等分線上にあるから, AABC の各辺の垂直二等分線は1点で交わる。 直線の方程式、2直線の関係