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物理 高校生

(2)の問題で、点CでN=0だと台車ってレールから離れていないんですか?

発展例題17 鉛直面内での円運動 2 図のような傾斜軌道を下り, 半径rの円形のレール を滑走する台車について考える。 台車の質量をm, 重 力加速度の大きさをgとし, 台車は質点として扱い, 台車とレールとの間の摩擦を無視する。 (1) 台車の出発点Aの高さをんとし, レールの円形 部分の頂点をCとする。 ∠COB が 0 となる点Bで , Onia2 h レールが台車におよぼす力の大きさNを求めよ。 CORVE (2) 台車が点Cを通過するための,出発点の高さんの最小値ん。 を求めよ。 指針 (1) 力学的エネルギー保存の法則 を用いて,点Bでの速さを求め,台車の半径方 向の運動方程式を立てる。 (2) (1) の結果を利用する。 点Cで N≧0であれ ば,台車は点Cを通過できる。 すなわち, 高さ ん。 から出発したとき, 点CでN=0 となる。 解説 (1) 点Bの高さ は,図から,r(1+cose) と 表される。 点Bでの速さを ひとし,水平面を基準の高 さとして, AとBとで, カ 学的エネルギー保存の法則 を用いると, mgh=mv²+mgr (1+cose). 地上から見ると, 点Bにおいて台車が受ける力 は,重力, 垂直抗力である。 重力の半径方向の 成分の大きさは mg coseであり, 半径方向の rcoso 0 N B: mg mg coso A m 発展問題 212, 213,214 800 CIS ROB 0 O 運動方程式は v² matth img cos0+N...② r 式 ①② から” を消去し, N を求めると Jalmal Un JAD mg N=- (2h-2r-3r cos0) (2) 点Cでの垂直抗力Nは,(1) のNに 0 = 0 を 代入した値で表される。 また, 求める高さん。 は, 点CでN=0 になるときの値である。 (1) の結 LATAR 5 果から,20m2h-5r) ho=- FCC r. Q Point <Point ho=5r/2のとき, 点Cで台車の速 さが0となるわけではなく, ん。 は,力学的エネ ルギー保存の法則だけでは求められない。 N = 0 となるとき, 台車は, 点Cで重力を向心 力とする円運動をしている。

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数学 高校生

2番です。これってx≧-4, x<-4じゃなくて x>-4, x≦-4でもいいですか?

68 基本例題 39 絶対値を含む1次方程式 (1) 次の方程式を解け。 (1) |x-1|=2 指針 絶対値記号が付いたままでは解くことができないから 【CHART 絶対値 場合に分ける (2) |x+4|=5x 解答 7 (1) |x-1|=2から x-1=±2 ① A≧0のとき |A|=A, A <0のとき |A|=-A のように場合分けして,記号||をはずす。 このとき, 場合の分かれ目となるのは、 A=0 すなわち,||内の式=0 の値である。 (1) 式が | |=(正の定数) の特別な形なので、 次のことを利用して解くとよい。 ② c>0 のとき 方程式 |x|=cの解はx=±c (2)x+4≧0 と x+4<0 すなわち x≧-4とx<-4の場合に分ける。 すなわち x-1=2 または x-1=-2 よって x=3, -1 (2) [1] x≧-4のとき, 方程式は x+4=5x これを解いて x=1 [2] x<-4のとき, 方程式は 2 これを解いて x== 3 x=- はx<-4を満たさない。 [1], [2] から 求める解は x=1 x=1はx≧-4を満たす。 -(r+1)=5r <検討 y=|x+4| のグラフと方程式 別アプy=|x+4はx≧-4のときy=x+4, ローチ x<-4のときy=-(x+4) となるから,y=|x+4のグラフは右図の① (折れ線)で ある。 参照 p.110 折れ線y=|x+4|と直線y=5x の交点のx座標が方程式 |x+4=5xの解となる。 右図の赤い点のx座標 なお, x=-- 11/2 は2直線y=-(x+4), y=5x の交点の x座標である。 右図の黒い点のx座標 p.59 基本事項[6] 基本64 00000 ********* ROZEF TRAH <x-1=X とおくと |X|=2 よって X=±2 重要! 場合分けにより,||をはず してできる方程式の解が, 合分けの条件を満たすか満た さないかを必ずチェックする こと(解答の部分)。 <最後に解をまとめておく。 51 /y=|x+4| y=5x 1 x y=-(x+4)

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