写真の問題についてですが、赤丸の式は点Cにおける半径方向のついての釣り合いの式を立てているのですが、なぜ、右辺に垂直抗力が含まれないのですか

2 滑らかな曲面とそれに続く半径rの半円筒面が ある。高さん(>r) の位置で質量mの小球Pを放 す。Pが点Aで円筒面に入った直後受ける垂直抗 力 NA, および点 B で受ける垂直抗力 NB を求めよ。 また、点Cから飛び出すためにはんはいくら以上であればよいか。 92 点Aでの速さひ は mgh = 1/2mv₁² .. VA=√2gh 2 Na=mg+m VA r =mg+2mg.h =(1+2h)mg mgh = 12/2mv²+mgr ... UB2=2g(hr) NB NB=m² 54300 r 2 h-r r 点Cで必要な速さを 2 = =2mg r 点くしだと KANA mg h 遠心力 B mg とすると vc m- =mgよりv=gr r 力学的エネルギー保存則より 5 A 遠心力 mgh≧1/2mv+mg・2r=212mgr ANVE P B 5点とから飛びれす 12/2に必要なエネルギー

二つ疑問があります。 ・電場の強さはは一平方メートルを通る電気力線の本数と同じになりますが、より電荷に近い位置の一平方メートルを通る電気力線の本数は遠い位置のものより多くなりますか？ ・電気の位置エネルギーは、重力のように引き合う引力だけじゃなく遠ざける斥力も働きますよね、... 続きを読む

220 V章 電気 発展例題35 金属球による電場と電位 点として, 水平右向きにx軸をとる。 クーロンの法則の比例定 半径Rの金属球に,電荷Q(>0) を与える。 球の中心Oを原 数をk,電位の基準を無限遠とする。 (1) 0から距離r (R<r) はなれた点Pの電場の強さと電位を それぞれ求めよ。 x軸上において, 位置 x (0≦x)と電位Vとの関係をグラフに描け。 (2) 指針 電荷は , 金属 球の表面に一様に分布する。 このとき, 金属球内部に電 場はできず, 金属球内部の 電位は一定となる。 電気力 線は図のように広がり, 0 を中心とする球面を垂直に 貫く。 電気力線 解説 (1) Oを中心とする半径rの球面 を閉曲面として考える。 閉曲面内部の電荷の和 はQであり, ガウスの法則から,この球面を貫 く電気力線の本数は4ヶkQ本である。 単位面 積を貫く電気力線の本数が電場の強さである。 球の表面積は4πr2 なので,電場の強さEは, 発展例題36 電位の合成 発展問題 449,457,452 E= 4лkQ =k²²²/² 4πr² 金属球外部の電場のようすは,Oに点電荷Qが あるときと同じである。 電位Vは, (2) x>Rの電位は,(1)から,V=k x Q R k- R O x=RのときはV=kQ/R となる。 金属球内部 の電位は一定で 0, 0≤x≤R VA の電位はx=R の値に等しい。 グラフは図のよ うになる。 R V=kQ r となる Q X V=k- 発展問題 449 453 45.

大門3と大門4の解き方が分からないので教えてほしいです。

3*. 領域 V の表面をSとする。 発散定理を用いて次のことを証明せよ. ∇A = 0 をみたすべクトル場Aとスカラー場fについて S₁ A • Vƒ dv = f₁ ƒ A• dS とし, 曲面 Sの境界線をCとする. ストークス 4*.r=xi+yj+zk,r=|r| の定理を利用して次の等式を証明せよ. (1) r·dr = 0 (2) ▽r.dr=0 [

大学数学の重積分の範囲です。 （1）はわかるのですが、（２）の問題では 積分範囲の出し方と積分の方法がわかりません。 どうぞよろしくお願いいたします！

[4] D を不等式 x2 + y ≦1で表されるæy平面上の領域とする. このとき,曲面z=v9-32-y2 に関して 次の問いに答えよ. (1) x=√9-x2y2 の偏導関数 Z Zy を求めよ. (2) 一般に, D をry平面上の領域とするとき, 曲面z=f(x,y) のDに対応する部分の面積は JJ V22+2 +1 dzdy で求められる。このことを用いて,曲面z=Vターポー」の領域 Dに対応する部分の面積を求める式を書け. (3) (2) 2重積分の値を極座標変換によって求めよ.

積分法の体積の応用が解けなさすぎるんですけどなにかコツはありますか？(>_<) それから、研究例題83なんですけど、 (OB²π-OA²π)×1 だと何がダメなのでしょうか、 それと解答のRのx座標が1-tになる理由も知りたいです 盛りだくさんでごめんなさい💦

51 体積 Ⅱ 解 B 514. xz 平面上の放物線z=1-xをAとする。 次にyz平 面上の放物線z=1-2y2 をBとする。 B を, その頂点 が曲線A上を動くように, 空間内で平行移動させる。 そのときBが描く曲面をSとする。 S と xy平面とで囲 まれる立体の部分をTとする。 (1) 平面 x=t (-1≦t≦1) によるTの断面積をS(t) とするとき, S(t) を tの式で表せ。 (2) 立体の体積V を求めよ。 *515.xyz空間において, 4点O(0, 0, 0), A(1, 0, 1), 研究例題 83 分法 B(0, 1,0), C(0, 0, 1) がある。 線分AB, AC, OB を軸のまわりに1回転して囲まれる立体をTとする。立 立体の体積を求めよ。 xyz空間において, 3点A(0, 1,0),B(1, 1,0), C(0, 1, 1) がある。 ABCを軸のまわりに1回転 するとき, △ABCが通過してできる立体をTとする。 (1) 平面 z=t (0 ≦t≦1) によるTの断面積をS(t) と するとき, S(t) をtの式で表せ。 (2) 立体Tの体積V を求めよ。 (1) 右の図のように点P, Q, R をとると, P(0, 0, t), Q(0, 1, t), R (1-t, 1, t), QR=CQ=1-t より S(t) =π PR-PQ2 = = (2) V-S(t)dt = x(t-1)³ dt V= π 3 =ñ(PR²—PQ²)=7QR² =(1-t)2 =(t-1)2 x 1 B. B P 0 B NOT 0 ~S(t) △PQR は直角三角形。 *516.xyz空間において, yz 平面上の 0≦z≦cosy, sys で表される領域をDとする。 点 (1, 0, 0) を 通り,y軸に平行な直線をl とし, 直線ℓを軸として 領域Dを1回転させるとき, Dが通過してできる立体 →例題83 をTとする。 立体Tの体積Vを求めよ。 研究例題 84 に1回転してできる立体の体積Vを求めよ。 曲線 y=x2-2x と 直線 y=xとで囲まれた部分を、次の回転軸のまわり (1) y 軸 であるから, lim 1/4x0 4x (1) 区間 [x, x+4x] の部分をy軸のまわりに1回転してできる立体の体積 AV は , 4x が十分に小さいとき AV=2πx{x-(x2-2x)}・4x AV_dv dx (2) 直線 y=x -=2πx(3x-x2) また, y=x2-2x と y=x との交点の x座標は , よって, 0, 3 よって, B y=x/ -2πx V= v=S2x (3x-x²)dx= x (x²-2x) y=x2-2x 14x 円柱の側面を開いたもの 3x³. v=Sz(3x − x²) ². 2 dx = 72 | √2 ●扇形の面積をSとすると, 半径r, 弧の長さlのとき, \x+4x =2xx²-x²-3x (2) 区間 [x,x+4x] の部分を直線y=x のまわりに1回転してできる立体の 体積 ⊿V は, ⊿x が十分に小さいとき, 1 AV=π{x-(x2-2x)}2.- ・4x 弧の長さ2mPH であるから, √√2 AVdV 4x-0 4x limi ==7 (3x-x²)² + √2 dx yA PQ x-(x²-2x) 円錐の側面を開いたもの y=x 4xHX 20 517. 研究例題 84 (1)の方法を用いて,次の問題の体積V を求めよ。 (1) 108ページの例題 81 *(2) 109ページの510 111 π 20 l S=r².. = πr². 2лr √3 x xx+4x 2π PH 2A-PQ 例題84 (1) 518. 曲線 y=x² と直線y=xとで囲まれた部分を, 直線 y=xのまわりに1回 転してできる立体の体積Vを、次の2通りの方法で求めよ。 発展* (1) 研究例題 84 (2)の方法 (2) 直線y=xに垂直な断面積を積分する方法 第6章 例題 84 (2)

解答が未配布で合ってるかの確認をしたいので、有識者はといてくれると助かります🙇‍♀️🙏

図のような、質量Mの台がなめらかで水平な 床の上にある。 台の上面ABC は摩擦のない曲 面で,点 C 付近でなめらかに水平になってお り,垂直な壁P につながっている。 壁P は台の 一部となっている。 曲面の左端の点Aは点C りもんだけ高い。 重力加速度の大きさをgとし, 速度はすべて床に対する速度とし、 右向きを正と する。質量-m の小球を, 点Aから曲面に沿って静かにすべらせた。 (1) 壁P と衝突する直前の小球の速度Vと台の速度を, m,M,g,h を用いて表せ。 (2) 点Cにおいて, はねかえり係数eではねかえった直後の小球の速度v' と台の速度 V' を, e, v, V から必要なものを用いて表せ。 (3) 点Cではねかえった後, 小球が曲面に沿ってのぼりうる最高の高さんを, e, h を用 いて表せ。 lato Ill B

オがわかりません． キ，クに関しては，Q1, Q2がr内に全て含まれているため理解しやすいですが，オはなぜQ2の方を無視して良いかがわかりません．コンデンサーの極板の時と同様に，電場は(1/2)としてはいけないですか？ また，もし Q1が負電荷，Q2が正電荷 Q1が... 続きを読む

(A) 点Oに[C] の正の点電荷があり,さらに点を中心とした半 径α[m]の球面上にQ2〔C〕の正電荷が一様に分布している系を考 える (図3)。 点0から [m]の距離にある点Pの電界の強さE [V/m〕 は、点Oを中心とした半径r[m]の球面を通過する電気力 線の総本数Nから求めることができる。 すなわち, r<a のとき N = オとなるので,E=カであり, r>a のとき N= キとなるので,E=クである。 (B) 真空中に置かれた平行平板コンデンサーを考える。 Q [C] の正電 荷が一様に分布する極板を囲む直方体状の閉曲面A (図4)を通過す る電気力線の総本数Nは,Qを用いて表すと, ガウスの法則により 図2 TE ~閉曲面 (球面) 電荷Q2 [C] が球面の表面のみに 一様に分布している 図3 (A) オr<a の場合に, 点Oを中心とする半径rの球面の内部に存在す る電荷はQ1のみであるので,この球面を貫く電気力線の総本数Nは N=4rkQ₁ カオで考えた球面を貫く電気力線の総本数Nは, Eを用いて N=Ex4xr² とも表される. これがオで求めた値と等しいこと (ガウスの法則) より 4mkQ=Ex4mr² キ ra の場合に、点Oを中心とする半径rの球面の内部に存在する電 荷はQ+Q2 であるので, この球面を貫く電気力線の総本数Nは N=4wk (Q1+Qz) クキで考えた球面を貫く電気力線の総本数Nは, Eを用いて N=Ex4tr² M E=kQ₁ k p² とも表される。これがキで求めた値と等しいこと (ガウスの法則)より 4mk(Qi+Q2)=Ex4xr² :: E=kQ¹+Q₂ 7²

(2)で小球が台上を滑り出した時とAを通過した時で水平方向での運動量保存則を立てているのですが答えには 0＝mV小球＋MV台 のように書かれていました。た 台は左に動くのになぜ−MV台ではないのですか？

195. 台と小球の運動■ 図のように, なめらかな曲面 と水平面,鉛直な壁Wをもつ質量Mの台が,摩擦のな い床の上に置かれている。 台上の点Pから,質量mの 小球を静かにすべらせた。 壁Wと小球の間の反発係 数をe(0<e < 1), 点Pの水平面AB からの高さをん. 重力加速度の大きさをgとし, 速度はすべて床に対するものとして。 右向きを正とする。 (1) 小球と台が運動している間, 小球と台の運動量の水平成分の和を求めよ。 (2) 小球が最初に点Aを通過するときの, 小球の速度ひと台の速度Vを求めよ。 (3) 小球が壁Wと最初に衝突した直後の, 小球の速度と台の速度 V' を求めよ。 (4) 衝突後,小球が達する最高点の水平面 AB からの高さんを求めよ。 OP A B W

【至急】この問題の解き方を教えていただきたいです。答えを見ても解き方がのっていないのでどなたかお願いします。

スー A なめらかな水平面上に置いたばね定数 32N/m のばねがある。 図のように, ばねの一端を固 定し、他端に質量 2.0kgの物体を押しつけ. 自然の長さから0.70m だけ縮めた状態から, 物体を静かにはなす。 物体はばねが自然の長さになった位置でばねから離れ, 水平 面と点Aでつながったなめらかな曲面上をすべり上がり、水平面からの高さがん [m] の最高点 B に達した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) 点Aでの物体の速さ A [m/s] を求めよ。 (2) 点Bの高さ ん [m] を求めよ。 自然の長さ 10.70ml B h

至急ー！！ 分からないので教えてほしいです！

4 広義の重積分とその応用 209 例題 124 2変数関数のグラフの曲面積(広義の重積分利用) ★ 領域 D={(x,y) |-vx-x≦y≦√x-x²} を定義域とする 2変数関数 z=2√xのグラフの曲面積を求めよ。 GUIDE & SOLUTION 2変数関数グラフの曲面積の公式を用いて求める。 K₂={(x, y) | ≤x≤1, −√x-x² ≤y≤√x−x³} £T32, (K.} INDON n 似列である。 (解答) f(x,y)=2√x とすると fx(x,y)=1/12/2, S.(x,y)=0 求める曲面積をSとすると S-SS₁₂√²+0²+1 dxdy-S1+1 ddy s-SS/(/) = 北 ここで,K,={(x,y)|nzsxsl, -√x-xsys√x-x} と 34 2 0 1 2 (p.205 基本事項 A 1 22 2 KM