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物理 高校生

(3)でどうして重力mgは含まないんですか??

電界中の荷電粒子の運動 例題 66 右図のような装置が真空中に置かれ ている。 左側のヒーターHから出た質 量m. 電気量-eの電子が, HA間に かけられた加速電圧 V によって加速 され,距離 dだけ隔てて平行に配置さ れた長さの2枚の電極 C D に平行 に入射する。 Cの電位はDよりVだ H Vo くなる。 314 324 ように,C,D と平行に軸、垂直に軸をとり, 電子の初速度は0とし、重力の 高い。 C,D の中央から距離Lだけ離れたところにスクリーンSを置く。上図の 影響は無視する。 (1) A を出た直後の電子の速さはいくらか。 (2) CD間にできる電界の強さEはいくらか。 (3) CD間で,電子のy軸方向の加速度αはいくらか。 (4) CD間の出口での,電子の軸方向の速度vy y 軸方向の変位 y を求めよ。 (5) CD 間を出た後, スクリーンSに衝突するまでの時間はいくらか。 (6)初めからスクリーンに衝突するまでのy軸方向の変位yを求めよ。 ●センサー 105 電圧Vで電子を加速した とき,電子に電界がする仕 事は, W=eV 解答 (1) 加速電圧にされた仕事 eV [J] だけ運動エネルギー 1 2e V が増加するので mvo?evo より,v= m (2)平行極板間の電位差と電界の関係より V V=Ed は12 電子の得た運動エネルギー は, ゆえに,E= d (3) 運動方程式より, mv²=eV 91. センサー 106 極板間では, 電界に平行な方向 →等加速度運動 電界に垂直な方向 ma=eE ゆえに、a= eE eV m md (4)CD間では軸方向には力が加わらないから等速度運動を する。CD 間を通り抜ける時間をとすると,軸方向の運 動より,l=vol, y 軸方向は加速度αの等加速度運動をする ので, eV 1 eVl →等速度運動 v₁ = at₁ = × × md Vo md √2e Vo 1 ev Y₁ 2 at₁₂ = × × 2 2 md (5) CD 間を出ると,電界はなくなるので、x軸方向にも 方向にも力がはたらかず,等速度運動をする。軸方向の運 Vo m VL e d № 2m Vo VI² Ad Vo ■ 原子・分子の世界 動より, L- =vot ゆえに、t= 2L-1 2L-1 m 200 22eVo 2 (6) 電極を出た後の y 軸方向の変位を y2 とすると, VI² VI(2L-1) y=y+y2=y+vyt= + Advo 4d Vo VIL 2d Vo

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数学 高校生

この問題の(2)の問題の途中式がなぜAH=AMsinθになるのかが分かりません、、 説明お願いします

-----2 例題 147 空間図形の計量 1辺の長さが2である正四面体 ABCD において,辺 BCの中点を M, ∠AMD = 0 とするとき,次の値 を求めよ。 (1) cose (2) 正四面体 ABCDの体積V (3) 正四面体 ABCD に外接する球の半径R (4)正四面体 ABCD に内接する球の半径r B M A 次元を下げる 底面 高さ (2) V = X ABCD XAH Hはどの位置にあるか? (3) 立体のまま考えるのは難しい。 01 外接球の中心Oが含まれる三角形を抜き出して考える。 Action> 空間図形は, 対称面の切り口を考えよ M H 思考プロセス (4) 四面体の 内接球の 半径の求め方 類推 三角形の 内接円の 半径の求め方 (3) △ABC は, 1辺の長さが2の正三角形であるから AM = √3 (105 ABCD についても同様に考えると DM=√√3 △AMD において, 余弦定理により col. cose (3)+(√3-2° 2.3.3 JAAS 2 # C M 001 1 M H D TUR AM²+DM²-AD cos0= 3 002 2.AM-DM (2)AB=AC=AD=2より頂点Aから底面 BCDに下△ABH=△ACH = AA より BH = CH = DH ろした垂線をAH とすると,点Hは ABCD の外心である。よっては正三角 よって, 点Hは線分 MD 上にあり したがって AH=AMsine AHLMD ここで,0°0<180°より, sind>0であるから 1-(1)-2/2 sin=√1-cos20 2√2 = = 3 ゆえに,AH = √3. 2√2 2√√6 であるから 3 V= ・ABCD ・ AH 8 BCD の外心であるから、 H は BC の垂直二等分線 上にある。 256

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数学 高校生

赤線のところがわかりませんm(_ _)m

先生:「今日のベクトルは少し手強いかもしれないね。 AOI (有) <四角形ABCD において, AB:BC=2:3,AD = DC, ∠ABC=60°である。 (1) 線分BDが∠ABCを2等分するとき, BD を BA, BC で表せ。 E が BE: ED=2:1 をみたすときBD を BA, BCで表 BDとACの交点をEとする。 (2) せ> このタイプはm を誰かやってみて下さい。」 貴子さん:「線分ACの中点をMとおくと, AD = DCより,点Dは 線分ACの垂直二等分線上にあるので,MDICA. ここで, MD=BA+yBC, BA=2a (a>0) とおくと, Dit of 29 SD * XM B C 3a MD・CA= (xBA+yBC) (BA-BC) =x|BA|2+(y-z)BA・BC-y|BC/2 =4a²x+(y-x)2a 3acos 60°-y•9a²=a²(x−6y)=) + σ =00 :.x-6y=0 (3 このとき, BD=BM+MD=(x+1/2) BA+(y+1/2)BC (1)∠ABCを二等分するベクトルの1つは, AB:BC=2:3より,3BA +2BC と表せ, これが, BD と平行 50) .. x+1/2:v+1/2=3 y- -=3:24x-6y=1 ①,②より,x= 1/32v=18 y=- .. BD=5-BA+5-BC ....... D (2) BE:ED=2:1だから, BE=/23BD ・・イ または BE=2BD ...⑰ (i) のとき BE=2+1BA+2y+1BC 3 3 3点E, A, Cは一直線上にあるので, 2+1+. 2y+1 -=1 3 3 ..2x+2y=1 T+5 2a B 1 E 1305 C A00 (栗) 一般に APB *A, P, Bが一直線のとき OP=αOA + BOB, α+β=1 だったのよね。 ①, ③より 1/24 よって, BD=12BA+4BC x= y= (ii) のとき BE=(2x+1)BA+(2y+1)BC (i) と同様に考えて、 2x+2y=-1 y= ①,より,137-1234 よって, x=- ふう、大変だったわね。」 7' BD=14 BA+BC,Ji - - 171 -

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