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物理 高校生

Point4の所で上の方で矢印が内側に向いているのに「伸び」と書いているのがしっくりこないのですがどう考えればいいのでしょうか?🧐

(2) 弾性力は, ばねに 「セリフ」 を言わせよ 伸び縮みしたばねが,もとの長さ(自然長) に戻ろうとしてはたらく 力が弾性力だ。 ばねの弾性力の大きさF〔N〕は, ばねの伸び縮みの大きさ x[m] に比 例する。 これをフックの法則という。 F=kxx このときこの比例定数k [N/m] をばね定数とよぶ。 ばね定数とは, ばねを1m伸ばしたり縮めたりするのに要する力だよ。 よって, kが大 きいばねほど硬いばねとなるね。 ここで,問題だ。 次のすべてのばねとおもりは,それぞれ同一のも のとする。 このとき, ばねの伸びが大きいのは次の(A)と(B) のどっち? 0000000 0000000 そして,次に,おもりに注目して力のつり合いを考えると, (A)のおもり kx=mg (B)のおもり(どちらでもよい) kx=mg よって,XA=XBとなるのだ。 よって, (A)と(B)のばねはどちらも同 じ伸びなのだ。 ちょっと引っかけ問題だったかな。 ウーン, それでもやっぱり (B)のほうが両側から引いてい るから,伸びが大きくなるように思えるなあ。 じゃあ、こう考えたらどうだろう。 つまり 「(A) の壁と (B) の左側 のおもりは同じ役目をしているのだ」 と。 (A) の壁のつけ根の力のつ り合いの式は,F=kx=mgとなって, mgと同じ力をばねに与えて いるだろう。 弾性力で大切なのは, ばねを見たら伸び縮みを未知数として仮 定して,そのばねについている物体に関する式を立てて, 仮定した xの値を求めるというやり方なんだ。 (A) (B) う~ん。 (B)のほうが2つのおもりで引かれているから, 2倍の伸びになっているのかなあ~。 一見そう見えるよね。 でもあくまでも基本に忠実に力を書いてごら ん。 それぞれのばねの伸びを A, B と仮定することが大切だよ。 伸びxと仮定 F kx 0000000 (A) 伸びx と仮定 0000000 kx kx Ekxs img mgmg (B) POINT4弾性力 kx 伸びx kx 0000000000 /kx 縮みx ばねには必ず 伸び縮みの 「セリフ」 を書 き込め! kx

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数学 高校生

(2)です。なぜ(ii)の手順を踏む事でxの取りうる値の範囲が求められるのでしょうか。また何故このやり方で求めるのでしょうか。教えてください。よろしくお願いします!!

64 第3章 2次関数 基礎問 • 37 最大 最小 (Ⅲ) を 「 (1) 実数ヱリについて,r-v=1のとき,ポー2y"の最大値と て そのときのxyの値を求めよ. (2)実数x,yについて, 2.x²+y2=8 のとき,r'+y2-2.x の最大 値, 最小値を次の手順で求めよ. x2+y2-2.x をxで表せ. のとりうる値の範囲を求めよ. (x2+y^2-2xの最大値、最小値を求めよ. (3)y=x+4.3+5.x2+ 2x +3 について,次の問いに答えよ。 精講 (i) x2+2x=t とおくとき,yをtで表せ. (i) −2≦x≦1 のとき,tのとりうる値の範囲を求めよ。 (iii) −2≦x≦1 のとき, yの最大値、最小値を求めよ. 見かけは1変数の2次関数でなくても,文字を消去したり,おき えたりすることで1変数の2次関数になることがありますこの き,大切なことは,文字の消去やおきかえをすると 残った文字に範囲がつくことがある ことです. これは2次関数だけでなく、 今後登場するあらゆる関数 とですから,ここで習慣づけておきましょう. (面) (i)より,x2+y^2x (i)より, -2≦x≦2 だ <図I> より, 最大値 注 最小値は, x=-2 yの値を比べなくて 直線x=2の方が直 ことから判断できま (3) (1) t2=(x²+2x)²= y=(z+4x3+4m²) - =t2+t+3 (ii) t=x2+2x=(x+ −2≦x≦1 だから -1≤t≤3 (i)(i)より y=t+t+3= t+ -1≦t≦3 だから、 t=3 のとき, 最大 1のとき、 解答 (1) x-y=1より, y=x-1 :.x-2y2=x-2(x-1)=-x+4.x-2 =-(x-2)2+2 ●平方完成は28 はすべての値をとるので,最大値2 :. x²-4≤0 このとき, x=2, y=1 (2)(i) =8-22 より x2+y2-2x=x2+8-2.x²-2x=-x²-2x+8 (i) y²≥0 th, 2(4-x²)≥0 演習問 (3 .. -2≤x≤2 (x+2)(x-2)≦0 2次不等式は44 (i ()

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