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物理 高校生

高二物理、円運動です。(2)で向心力を考えないのは何故ですか。よろしくお願いいたします。

台車が高さんの地点から静かに出発して、図のように,鉛 直面内にある半径rのなめらかな円形のレールを一周する。 台車の質量をm, 重力加速度の大きさをgとする。 @ (1) 円形のレールの最高点Pを通過するとき,台車の速さ ◎”を求めよ。 (2) 点Pで, 台車がレールから受ける垂直抗力の大きさNを求めよ。 (3) 台車がレールからはなれずに一周するための, 高さんの最小値を求めよ。 指針 鉛直面内の円運動では,各瞬間において,円の中心方向における力と加速度との関係は, 等速円運動と同様に考えることができる。 Nについて整理し, (1) の”を代入すると, 2h 2g(h-2r)_mg -5) r ・m 解 (1) 出発点と点Pにおいて, 台車の力学的エネルギーは保存される。 レールの最下点を重 力による位置エネルギーの基準とすると. mgh = 1/2 m -mv²+mg x2r v2=2g(h-2r) <0は不適なので, v=√2g(h-2r) (2) 台車とともに運動する観測者には, 図のように, 台車にレール からの垂直抗力N, 重力 mg, 遠心力 m がはたらき, 円の中 02 r 心方向の力はつりあっているように見える。 v² mg+N-m- =0... ① r N=m r mg=mg 遠心力 m V P r 重mg P とあた向心力は 垂直抗力 N 地上に静止する観測者には, 台車に垂直抗力 N, 重力 mg がはたらき, 台車は,これらの合 力を向心力として円運動をするように見える。 中心方向の運動方程式は m-=mg+N と表され, これは式①と同じである。

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数学 高校生

ピンクのところどうしたらこのように展開できるんですか?

例題 344 内積と三角形の面積 点Oを原点とする.a=OA = (a1,a2), = OB = (b1,62), AOAB の面 積をSとする.このとき,次の式を示せ . せ s={√|ª³|b³²—(à• b)² = |a1b₁-a2b₁| BA A 考え方とのなす角を0とすると、△OAB の面積Sは, ■解答 S=OA-OB sine= |a|6|sine 5+36 9= 2 である. sin'0+cos0=1, d・L = |a||| cose を利用する aとのなす角を90°<9<180°) とすると, sin00 より, sin0=√1-cos' であるから, S=1/120A・OBsin=1/21|2|3|sine Focus -CO よって, ①, ②より, 与式は成り立つ. = |al|6|√1-cos²0=√|a³|b³(1-cos³0) - 100 = 1/2 √la 196³-|à P²|6|³ªcos²0 =√√ã³²|6³²-(¦â||b|cos0)² -√ã²b³²—(ã·¯)² また, lap=a²+a2²,16=622+62², at=ab+azb2 ①を成分で表す. であるから,①に代入して S=½ √(ai²+a2²)(b₁²+b₂²)— (a₁b₁+a2b2)² =1/12 -√(a₁b₂)²—2a₁b₁a₂b₂+(a₂b₁)² 1021 = 0 AO 8=58 ==√(a₁b₂-a₁b₁)² = |a₁b₁-a₂bil.... =3rd=d-0 0=A5+50+87 0=5+3+ HA 0 sin20+cos20=1 どのよ sin'0=1-cos20 sin0 >0 より sin0=√1-cos20 B △OAB で, OA= (a1,a2), OB=(b1,62) のとき, s=-=|a₁b₂-a₂b₁| lab2- 注 △ABCの面積も, a = AB, AC とおいて同様に求められる。 MASCH ATEA B O OH HA の結果を利用して、次の三角形の面積を求めよ. CADの面積 S b OS -MA) 38 (15-30-38-A ** a √A2=|A| S=absine 第9章

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