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物理 高校生

問2において、なぜ物体には下のばねによる弾性力が働いておらず、重力と上のばねによる弾性力のみしか働いていないのですか? また、Wを求める時、なぜW=重力による位置エネルギーの変化量+ばねの弾性力による位置エネルギーの変化量という式ができるのですか? W=運動エネルギーの変... 続きを読む

20. 固定した2本のばねの間に付けてつり下げた小球 10分 自然の長さば ね定数kの2つの軽いばねを, 質量mの小球の上下に取り付けた。 下側のばねの端 を床に取り付け, 上側のばねの端を手で引き上げた。 重力加速度の大きさをgとする。 LENNE 問1 図1のように, ばねの長さの合計を21にして小球を静止させた。小球の床か らの高さんを表す式として正しいものを,下の ① ~ ⑤ のうちから1つ選べ。 ただ し、2つのばねと小球は同一鉛直線上にあるものとする。 ① l ② 1 3 1- mg_ 2k ① ② ③ 4 2mg k y mg +20 2k ④1- ⑤ 1- 問2 次に、図2のように, 床から測った小球の高さが1になるまで, ばねの上端を ゆっくり引き上げた。 このときのばねの長さの合計y と, 高さんから1まで小球を 引き上げる間に手がした仕事 W を表す式の組合せとして正しいものを,下の①~ ⑥ のうちから1つ選べ。 mg_ 2k +21 mg+20 2k mg+20 mg ⑤ +21 k ⑥ mg_ k mg+20 k 5mg 2k 3mg 2k W 大 k mg(1−h)+(y−1)² —k(21—h)² 2 ².0 > BOSA mg(1-h)+k(y-21)"-k(l-h) k mg(1-h)+(y-21)²—k(1—h)² Subot k mg(1-h)+(y−1)² —k(21—h)² 2 mg(1-h)+k(y-21²-k(l-h)² mg(1-h)+(y-21)²—k(1—h)² 21 y l l l l l l l l l la 図 1 6 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 図2 rg h E l-h I [2015 本試] y-elℓ

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物理 高校生

写真の問題についてですが、真空内に気体が広がったとき仕事が0とはどういうことですか?逆に容器Bに気体があった場合、容器Aの気体は仕事をしたことになるのですか? 気体の仕事は問題の中だとピストンを動かしたかどうかで決まるものではないのですか?解説おねがいします。

43 ボイル・シャルルの法則 ③ 図のように,栓Cが付いた細い管でつながれた二つの円筒容器 A,Bがある。左の容 器 A の体積は Vo で, 右の容器Bには, なめらかに動く断面積Sのピストンが取り付け られている。 はじめ, 栓Cは閉じられており、容器Aには温度 T で外部と同じ圧力 Po の気体が入っている。また, 容器Bの内部は真空であり、体積が!となるようにピス トンが固定されている。 ただし, 円筒容器, 栓,ピストンは熱を通さず, 細い管の体積 は無視してよいものとする。 2 < 2005年 本試〉 49 容器 A Vo. To. Po 栓C 容器B Vo 2 真空 ピストン (断面積 S ) Po 問1 ピストンの位置を保ったまま栓Cを開くと、気体が容器 A, B 全体に一様に広が り温度は変化しなかった。 この過程に関する記述として正しいものを、次の①~④ のうちから一つ選べ。□△ ① 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は減少した。 ② 気体は外部に対して仕事をせず, 気体の圧力は変化しない。 ③ 気体は外部に対して仕事をし、 気体の圧力は減少した。 ④ 気体は外部に対して仕事をし、 気体の圧力は変化しない。 JET JANU 解説 問1 容器A内の気体が容器Bに広がるとき, 容器B内は真空なので,気体は仕 事をしない。 また, 円筒容器, 栓, ピストンは熱を通さないので,この変化は断熱変 化である。 気体の内部エネルギーの変化量を4U, 気体が外部へした仕事を Wout, 外 Wout = 0, Qin=0 より, 内部エネルギー 4U =0 となり, 温度が変化しない。開栓後 の圧力をP' とすると, ボイルの法則より, 3 PV=P.Vo よって P'=1/32P 2 2 これより, ① が正しい。 SH SH $

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数学 高校生

87. なぜ点Bは円と円の接点の位置にあるのですか? (点Aは円Oに内接する△ABCの一点かつ△PABの外接円の接点なので2つの円と交わることがわかるが点Bはわからない。)

基本例題 接弦定理の逆の利用 円Oの外部の点Pからこの円に接線PA, PB を引く。 点Bを通り, PAと平行 CỦA T な直線が円0と再び交わる点をCとする。 (1) ∠PAB=a とするとき, ∠BAC をaを用いて表せ。 (2) 直線 AC は APAB の外接円の接線であることを証明せよ。 方べきの足場を利用し 19 JA (1) 円の外部の1点からその円に引いた2本の接線の長さは等しいことや、接弦定理, 円 平行線の同位角・錯角に注目して,∠PABに等しい角をいくつか見つける。 (2) 接線であることの証明に,次の接弦定理の逆を利用する。 HARE JAA MACEVT Da 円 0の弧AB と半直線 AT が直線AB に関して同じ側にあって ∠ACB=∠BAT ならば、 直線 AT は点Aで円 0 に接する (1) の結果を利用して,∠APB=∠BAC を示す。 解答 (1) PA=PB であるから CHART 接線であることの証明 接弦定理の逆が有効 <PAB=∠PBA=a また, PA//BCであるから ∠ABC=∠PAB=α 29-89-41 P OP-FRON 検討 接弦定理の逆の証明- CONNOR VAR p.436 基本事項 ② ∠APB=180°−2a 接弦定理から 一方,仮定により したがって 更に <ACB=<PAB=a3 B 89./ よって、△ABCにおいて よってP7-3 ∠BAC=180°−2a ∠ACB=∠BAT' ∠ACB=∠BAT <BAT'=∠BAT TTO ARRASA 20 Houttu 74110A & DATA 接線の長さの相等。 C <HOTO DE (2) AAPBにおいて 1① ② から ∠APB=∠BAC したがって, 直線 AC は △PAB の外接円の接線である。 ARの逆 THA SATIATTI Lions 平行線の錯角は等しい 接弦定理 APA-APOTHEE T1=89-A9 とすると、方へ ② APABは二等辺三角形。 THAPATHIA A SATARCINA 点Aを通る円Oの接線AT' を ∠BAT' が弧 AB を含むように引くと, ゆえに, 2直線AT, AT'は一致し, 直線ATは円 0 に接する。 6:09 09:¶ 209 A [1] 890=394 en O85/= PAS PER CONTO 8 ZAKE chumaras B T A > ) [S] B TT 'T' 439 3章 14 円と直線、2つの円の位置関係 ある ある -1 数 ある 2 たと 数に には D るを を つ。 15 Na 13 ni い

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数学 高校生

86.2 △ABCと△PCQにおいて ではなく △ABCと△AQPにおいて でもいいですよね?

438 LE ENEE. AUBEBERES ET 基本例題 86 接弦定理の利用 (1)円Oの外部の点Pから円Oに接線を引き,その接 点をA,Bとし,線分PB の B を越える延長上に点 Qをとる。 また, 円0の周上に点Cを, PBとAC が平行になるようにとる。∠APB=30° であるとき, 聞いた2本の ∠CBQの大きさを求めよ。 (2) 右の図のように, 円に内接する △ABC (AC > BC) がある。 点Cにおける円Oの接線と直線 AB との交点をPとし,点Pを通りBC に平行な直線 と直線AC との交点をQとする。 このとき △ABCAPCQ であることを証明せよ。 解答 (1) PQ は円Oの接線であるから ∠CAB=∠CBQ AC//PB からA ∠ABP=∠CAB よって ∠CBQ=∠ABP ① △APBにおいて, PA=PB から また 練習 (2 86 ∠ABP=(180°-30°)÷2=75° ① ② から ∠CBQ=75° OA-ON. (2) △ABCと△PCQ において, BC //PQから ∠ACB=∠PQC |_∠BCP=∠CPQ, ∠BCP=∠BAC よって ∠BAC=∠CPQ ① ② から ACD & Z BATER 指針 接線と角の大きさが関係した問題であるから, 接弦定理 を利用する。 また (1) (2) ともに 「平行な直線」 が現れているから,平行線の同位角、錯角にも注目。 (2) 等しい角を2組見つける。 P ...... AABC APCQ 30° B C ( B P OF Q P 右の図において、2つの円は点Cで内接している。 また, △DEC の外接円は直線 EF と接している。 ABBC ∠BAC=65°のとき, ∠AFE を求めよ。 [福井工大] 300円 A 00000 ROO x+x)s E1-B BP p.436基本事項② 1+(x-2)=0A 接線の長さは等しい 0-(8-42PAB=<PBA 平行線の錯角は等しい (x-a)+(1+ 2角相等 A F X=98 x=9A 平行線の同位角は等しい 平行線の錯角は等しい 接弦定理 E

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