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数学 中学生

②と③の解き方を詳しくお願いします。 答えは、②2π ③ウになります。

(2) 長方形と2つの合同な半円を組み合わせた形で陸上競技用のトラックをつくる。 ① 図5は、 半円の半径をrm, 長方形の横の長さ 3 をam とするときのトラックを表したものである。 トラックの周の長さを表す式を書きなさい。 図6は、図5のトラックの外側に,2つの レーンをつくり, 各レーンの幅を1mとした ものである。 ゴール位置を同じにして1周する とき,各レーンを走る距離が同じになるように する。このとき,第2レーンのスタート位置 は、第1レーンのスタート位置より何m前方に ずらせばよいか 求めなさい。 ただし、各レーン を走る距離は,それぞれのレーンの内側の 線の長さで考えるものとする。 図5 am art rm 図6 1m 第2レーン 第1レーン 第1レーンの スタート位置 とゴール位置 走る方向 第2レーンの ゴール位置 第2レーンの スタート位置 ③ ②で求めた長さについて、 さらにわかることとして最も適切なものを、次のア~ウから 1つ選び、 記号を書きなさい。 ア図5の半円の半径によって決まる。 第2レーンのスタート位置は, イ図5の長方形の横の長さによって決まる。 ウ 図5の半円の半径や長方形の横の長さに関係なく決まる。

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物理 大学生・専門学校生・社会人

(1)〜(4)の解き方って合っていますでしょうか。また、(5)の問題が分からなかったので教えていただきたいです🙇左が問題、右が解いたものです。

問4 軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度 vo を与える と、バネ定数にがん=だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 この時、任意の時刻 t におけ る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=を用いて以下の式で表せる。 (t)=votent 以下の間に、mo, のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻 to の物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにバネが物体にする仕事 W を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 rx(to) = to) (-kv)dz = Wa= ・to sto (-kv)dr = √ (-bv) vdt = √ (-bv²) dt 位置 時刻

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