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物理 高校生

高校物理の円運動の問題です。 マーカー引きしている箇所で①に③を代入して整理するとSが求められるのですが、 どのように整理したらこの解答に導けるのかわからずおります。 (その過程がわかりません) そもそも代入箇所は、V2への代入でいいのでしょうか? 教えていただけると幸いです。

問8-3 右ページの図のように,長さlの糸に質量mの物体を結び、最下点で初速度を 与えた。 以下の問いに答えよ。 (1)糸が鉛直方向となす角度が0のときの糸の張力Sを求めよ。 (2) 物体が1回転するために必要なvo に関する条件を求めよ。 この問題では,物体の高さが変わるため, 物体の速さも変化します。 つまり、この問題における円運動は,等速円運動ではないのです。 等速でない円運動の場合でも基本的な考えかたは等速円運動のときと同じですよ。 (1) は「円の中心方向の力のつり合いを考えて, S=mgcose」としてはダメです。 物体は静止していない、つまり,円運動をしています。 円運動をしているということは,中心方向に加速度が生じていますよね。 加速度が生じているということは,力のつり合いではなく, 運動方程式を立てて考えなければならないということです。 <解きかた (1) 向心力は、張力Sと, 重力の中心方向成分である-mgcoseとの和 S-mgcos 円運動の半径はlなので、運動方程式F=maにあてはめると v2 S-mgcosQ=m ………① F a 献により、 また、物体は最下点から高さl (1-cose) の位置にあるので 力学的エネルギー保存則より 1 mvo=mgl(1-cose) + -mv² 2 位置エネルギー 運動エネルギー 最初の運動エネルギー ・③ 問題文にない』を消去 Onie? ②より,v=vo2-2gl (1-cos) ①③ を代入して整理すると, 求めるSの値は 2 S= mvo l + mg (3cos 0-2) 答 ......④ ちょっと難しく感じたかもしれませんが使ったのは運動方程式 (①式) と, (①式)と、 力学的エネルギー保存則 (②式)の2つで、 ①式が円運動になったというだけです。 「円運動でも使う道具は今までと同じ」と考えておけば怖くはないですよ。

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化学 高校生

問1と問2を教えて欲しいです

A 酸性水溶液中における過酸化水素 H2O2 とヨウ化物イオンIとの反応は,次の式 (1) で表される。 ・・・・・・(1) H2O2 + 2H+ + 2I- → 2H2O + I2 ← この反応は定量的に進行するので,たとえば過酸化水素水溶液の濃度決定に用いることができるが, 終点が検出しにくいので、次の式 (2) の反応と組み合わせて,以下のような手順で実験を行うことが多い。 .(2) I2 + 2S2O32- 2I + S4062- .... まず,コニカルビーカーに濃度未知の過酸化水素水溶液 V1 mLをとり,十分量の硫酸酸性ヨウ化カ リウム水溶液を加えると, 式 (1) の反応によって I, が生じる。 次に, ビュレットに入れたチオ硫酸ナト リウム水溶液をコニカルビーカー内に滴下していくと,式(2)の反応によって 12 が消費されていくが、 その全てが消費された点を滴定の終点とする。 なお、滴定の終点は指示薬としてデンプン水溶液を用 いることで検出できるにはたらく録に (3) この一連の操作において,コニカルビーカー内のI-の物質量は実験開始時点に戻っていることにな るので,式 (1) と式 (2) から I と I2を消去してまとめた次の式: ア ・(3) を用いて計算することができる。たとえば, 滴定に用いたチオ硫酸ナトリウム水溶液の濃度が Cmol/L, 終点までの滴下量が V2 mLであれば, 実験に用いた過酸化水素水溶液のモル濃度は イ される。 |mol/Lと表 問1 下線部①について, 終点の検出法を30字以内で説明せよ。 問2 空欄 ア • イに適切な反応式または文字式を入れよ。 F

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数学 高校生

なぜxをαと置き換えるんですか?? その数字がαであるのはなぜですか? あとα、kは実数であるから〜 のところ、kは問題文に書いてあるからわかるんですがなぜαまで実数と言い切れるんですか? 色々分かってなくてすみません😭

要 例題 43 R5 1/27× 73 00000 虚数を係数とする2次方程式 の方程式(1+fx2+(k+i)x+3+3ki-0 が実数解をもつように、実数k の値を定めよ。 また、その実数解を求めよ。 1 CHART & SOLUTION 基本 38 2次方程式の解の判別 判別式は係数が実数のときに限る DEQから求めようとするのは完全な誤り(下のINFORMATION 参照)。 実数解をとすると (1+1)q' + (k+fa+3+3ki-0 この左辺をa+bi (a, は実数)の形に変形すれば、 複素数の相等により =0.6=0αの連立方程式が得られる。 解答 方程式の実数解をαとすると 整理して (1+i)²+(k+i)a+3+3ki = 0 (a²+ka+3)+(a²+a+3k)i=0 akは実数であるから、+ka +3,+α+3kも実数。 x を代入する。 a+bi=0 の形に整理 この断り書きは重要。 2章 9 2次方程式の解と判別式 よって +ka+3=0 ① a²+a+3k=0 ② ①-② から (k-1)a-3(k-1) = 0 ゆえに よって [1] k=1のとき (k-1)(a-3)=0 1 または α=3 ① ② はともに これを満たす実数 となる。 +α+3=0 は存在しないから,不適。 [2] α=3 のとき ① ② はともに 12+3k=0 となる。 ゆえに k=-4 [1], [2] から, 求めるkの値は k=-4 実数解は INFORMATION x=3 素数の相等。 αを消去。 inf を消去すると α-24-9=0 が得られ、 因数定理(p.87 基本事項) を利用すれば解くことがで きる。 D-12-4-1-3=-11<0 ①:3'+3k+3=0 ②:3'+3+3k=0 25 2次方程式 ax2+bx+c=0 の解を判別式 D=4ac の符号によって判別できる のは a b c が実数のときに限る。 例えば,a=,b=1,c=0 のとき 2-4ac=1>0 であるが, 方程式 ix²+x=0の解 はx=0, i であり、 異なる2つの実数解をもたない (p.85 STEP UP 参照)。 PRACTICE 43° xの方程式 (1+i)x2+(k-i)x-(k-1+2i) = 0 が実数解をもつように, 実数kの値 を定めよ。 また, その実数解を求めよ。

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