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物理 高校生

この問題の(カ)で、v'=√V x二乗+V y二乗となっているのですが、これは、 x成分と y成分の速さを合成したということですか?

8. <斜面をのぼる小球の運動〉 水平な面(下面)の上に,高さんの 水平な平面(上面)が斜面でなめらか につながっている。 図に示すように x, y, y'軸をとり、斜面の角度は軸方向から見た断面図 である。 下面上でy軸の正の向きに y軸とのなす角を 6, として. 質量 mの小球を速さで走らせた。 な お.06 <90° かつ">0とし、小球は面から飛び上がることはないものとする。 また, 重 力加速度の大きさをgとし、斜面はなめらかであるとする。 次のアイに入る最も適当なものを文末の選択肢群から選べ。 また. ウクに入る数式を求めよ。 (1) 斜面をのぼりだした小球は、x軸方向にはア, 斜面上のy'軸方向にはイをす る。 小球が斜面をのぼりきって上面に到達したときの小球の速度x成分の大きさは y成分の大きさはエ(のぼりきる直前の速度のy成分の大きさに等しい)。 ま た。斜面をのぼり始めてから上面に到達するまでにかかる時間はオである。上面で sin 小球の進む方向とy軸とのなす角度を 62 とすると, 0, と 62 の関係は、 と sind= なる。 (2) 初速度の大きさを一定に保ちながら, 0, を0から徐々に増やしていったとき, 0, が小 さいうちは小球は上面に到達した。 しかし, 6, がある角度に達すると上面に到達でき ずに下面にもどってきた。 このときの6cの満たす条件は, sinc=キであり、また 200cのとき小球が斜面をのぼり始めてから再び下面にもどるまでにかかる時間は [クである。 イの選択肢] ア ①等速度運動 ③ 加速度 a-gcos の等加速度運動 ⑤ 加速度 αー の等加速度運動 ⑦ 加速度 α! の等加速度運動 sind 9 tan ② 加速度 α-gsin ⑩ 加速度 α=-gtan ⑥ 加速度 α= COS 6 の等加速度運 の等加速度運動 の等加速度運動 (上智大)

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物理 高校生

解答の図のFがどうしてこのような向きに働くのかよく分かりません。私は反対向きだと思ったのですが違いました。教えてください🙇

71 (1) 左向きに3.2m/s2 (2) 2.0s (3) 右向きに 1.6m/s 指針 床から見て,人と板に注目し, それぞれの物体にはたらく力を 図に描いて考える。 人は右向きを正, 板は左向きを正として, 運動方程 式と等加速度直線運動の公式を用いる。 解説(1) 人と板が及ぼし合っている水平方向の力の大きさを F〔N〕, 板の加速度の大きさをa〔m/s2] とし, 人と板それぞれについ て 運動方程式 ma = F を立てる。 このとき、人は右向きを 正に,板は左向きを正にとる。 人 : 40×0.80=F 板 : 10a = F この2式より α=3.2 [m/s²] よって、左向きに 3.2m/s2 (2) 床から見た人の移動距離を sı〔m〕,板の移動距離を s2 〔m〕 とすると, S1+S2=8.0 72 移動に要する時間を [s] とすると, r = vot+- 71 ) センサー17 ●センサー18 ●センサー 19 FS ←a (2) 別解 Aから見たB の加速度,すなわち相対加 速度 GAB は,相対速度と同 様に考えると,AB=4B-4 によって求まる。したがっ vot at ² 4+1/2af2 よりて、板から見た人の加速度 は右向きを正とすると. 人: s1=0+=x0.80t2 0+/1/2x0.8 +/1/2×3 0 0.80-(-3.2)=4.0[m/s²] 人が板の上を右端まで歩く 板 : s2=0+=×3.2t2 3式を解いて, t=2.0[s] (t<0は不適) のに要する時間tは,板上 (3) 求める速さをv[m/s] とし,床から人を見ると,v=vo+ at から人を見て考えると、 より,右向きを正として v=0+0.80×2.0=1.6[m/s] よって,右向きに 1.6 m/s μ'mg (3) M (1) 左向き (2) 右向きに Mo e' (M+m) g それぞれの物体にはたらく F 0.80 m/s² +1 at ² x=vot+ 62183 きを正として、 at より 右向 0+/1/2×4.0g² 73 8.0=0+- ゆえに,t=2.0[s] 指 S

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数学 高校生

この問題において、赤線部のβ-αの値を具体的に求めなくても良いのはなぜですか?またそれはどの時点で判断できたら良いのでしょうか?教えていただきたいです。

(成城大) 練習 2642 曲線 y = 2x3 +3x2-12x と y = ax² (a>0) で囲まれた2つの部分の面積が等しいとき 定数αの値を定めよ。 したがって、求める の値は 曲線の共有点のx座標は 2x³+3x²-12x = ax² < 2x2+(3-α)x-12 0 の解を α, β (α <β) とすると, 解と係数の関係 2x2 + (3-a)x-12 0 の判別式をDとすると D=(3-a)² +96>0 となるから、必ず異なる 2つの実数解をもつ。 より 2x³+3x²-ax² - 12x = 0 x{2x² + (3-a)x - 12} = 0 a+B=- 3-a 2 aß = -=-12 = = -6 2 ... (2) 2曲線で囲まれる2つの部分の面 積 S1, S2 が等しいから ゆえに 1, 2 th a-3 2 {(2x³ + 3x² - 12x) = ax²}dx = ["{ax² - (2x³ + 3x² — 12x)}dx - {9(x)-f(x)}dx [{(2x³ + 3x² - 12x) = ax³}dx = [ {ax² - (2x² + 3x² −12x)}dx = 0 ◄ S" ((2x² + 3x² - 12x) = ax²}dx + √((2x³ + 3x² - 12x) = ax²}dx = 0 = " (f(x) — 9(x) dx よって y=ax² YA NY y=2x³+3x²-12x ["{(2x² + 3x² - 12x) = ax²}dx = 0 3 [ ²2 x ² + (3 − a ) ² − 6 x ² ] 3 1/2 (8-a) + ³(8³-a³)-6 (3²-a²) = 0 3 a これらを③に代入して整理すると これを満たす実数解は B₁-a² = (B-a)(B+a){(B+a)²-2aß} (B-a)(a-3) (a²-6a+105) = 0 a=3 = 0 a-3 = (B − a)- •{(²7³)² +12} 2 B²-a² = (B-a){(8 + a)² - aß} = (B-a){(ª = ³)² +6} B²-a² = (B − a)(8 + a) = (B-a). a-3 3 x 1240 [ f(x) dx + [^\f(x)dx =ff(x) dx Sa B (6+2)))) a²-6a+105 = (a-3)² +96> 0 であるから a-3=0

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