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物理 高校生

・物理 2️⃣(2)の問題です 2枚目に載せた考え方で合ってますか?答えは合ってます。 よろしくお願いします🙇‍♀️

3 なめらかな半径r [m] の半球形のわんが水平に固定されている。質量M [kg] の小 「球Pと質量m[kg] (M> m) の小球Qを2rより長い軽くて伸びない糸で結び、図の ようにPを内側に入れて, わんのふちAに糸をかける。 重力加速度の大きさをg [m/s'] とし,Pの位置は球の中心を中心とした角∠AOP= 0[rad] で測るものとす る。以下の問1,問2のそれぞれの場合について答えよ。 ------- A MP 射 [1] (1) (S) Qm 問1 小球Pが0 π でQとつり合った。 この場合,Mとの間に成り立つ関係を 求めよ。また,わんからPに働く抗力の大きさをMとgで表せ。 問2 小球PをAのすぐ内側 (0=0)で静かに放すと、下方へ滑り出した。この場合 について,以下の問いに答えよ。 (1)放した直後に糸がPを引く力の大きさをM,m,gで表せ。 (2) 小球Pが最下点9匹を通過するために必要なMとmの間の条件を不等式 2 で表せ。 (3) 小球Pが図のように角8の点を通過するとき,Pの速さV [m/s] とQの速さ [m/s] の間に成り立つ関係を求めよ。 また, V を r, g, M, m, 0で表せ。( (4) 小球Pが00 [rad] の点で静止した。 cos- ecをMとで表せ。 ^ 0 とする。 COS 2

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数学 高校生

至急お願いします。 (1)(2)ともtでおくことはわかったんですが、 0≦t≦1と-1≦t <0(丸で囲んであるところ)はどうやって出したのでしょうか? どなたか解説お願いします。

重要 例題 143 三角比を含む方程式 (3) 次の方程式を解け。 (1) 2cos20+3sin0-3=0(0°≦0≦180°) 3 sin Otan0=- 2 (90°0≦180°) 00000 237 sincose, taneのいずれか1種類の三角比の方程式に直して解く。 指針 ① sin20+cos'0=1 や tan0= sin 0 cos を用いて, 1つの三角比だけで表す。 基本 141 ②2 (1) sin だけ (2) は coseだけの式になるから,その三角比をとおく。 →tの2次方程式になる。 ただし, tの変域に要注意! ③tの方程式を解き, tの値に対応する 0 の値を求める。 CHART 三角比の計算 かくれた条件 sin 20+cos20=1が効く (1) cos20=1-sin 20であるから 解答 2 (1-sin20)+3sin0-3=0 整理すると 2sin20-3sin0+1=0 sin0=t とおくと,0°0≦180°のとき sinの2次方程式。 章 1 三角比の拡張 Ost≤1 ... ① <おき換えを利用。 方程式は 2t2-3t+1=0 ゆえに (t-1)(2t-1)=0 yA 1 1 よってnia t=1, これらは ①を満たす。 2 t=1 すなわち sin0=1 を解いて 8=90°nia 1 -11 0 √3 1x t= すなわち sin0= を解いて 0=30° 150° √3 2 32 2 以上から 0=30° 90° 150° 最後に解をまとめる。 (2) tan 0= sino COS O sin 3 であるから sin 0. COS A 2 ゆえに nie 2sin20=-3coso sin20=1-cos20であるから 整理すると COS0=t とおくと, 90°0≦180°のとき -1≦t<0..... ① 両辺に2cos を掛ける。 (*) 慣れてきたら、おき換 えをせずに(*)から 2 (1-cos'0)=-3COSO (cos0-2) (2cos8+1)=0 2cos20-3cos0-2=0.....* よってcosQ=2,-12 などと進めてもよい。 方程式は2-31-2=0 ゆえに (t-2)(2t+1)=0 よって t=2, ①を満たすものは-12 2 120° 2 0 1x 求める解は,t=- すなわち cos=- を解いて 2 0=120° 練習 次の方程式を解け。 @143 (1) 2sin20-cos 0-1-0 (0°≤0≤180°) (2) tan=√2cos (0°090°) p.247 EX 101

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数学 中学生

(ウ)関数 DBと平行な線をGを通るようにひき、 三角形B D Eを二等分した面積を求めて、BF Gの Gを等積変形してY軸上に持ってきてGを通るように引いた平行線の式をだし、➀の式と=で結んで方程式を作って求めようと思ったのですが、間違ってました💦 計算ミスでしょうか、、... 続きを読む

問4 右の図において, 直線① は関数 y= -3 +18 フである。 のグラフであり、曲線②は関数y=arのグラ) com) (人 ① 2 8 A 点Aは曲線②上の点で, そのæ座標は−4 で あり,点Bは直線①と曲線②との交点で,線 分ABは軸に平行である。 B (4,6) J-32118 G である。 また,点 C は線分ABと軸との交点で(号) り,点D は曲線 ②上の点で,その座標は2 ツー Q 0 4 EI さらに,点Eは直線①と軸との交点であ り,点Fは線分BDと軸との交点である。 H 12 80 い。(ア) 4点(イ), 各5点 計14点 原点を 0 とするとき,次の問いに答えなさ 4,307235124983 (-213) (0,6) = 手 9 & 18 9 168 3x=18 144 3 曲線②の式 のαの値を求めなさい。 3 3 2015 3 8 31184 to 135 153 Q' 8 3 直線 CD の式を求め, y=m+2 の形で書きなさい。 84 (ウ) 点Gは直線 ①上の点である。 直線 FG が三角形 BDE の面積を2等分するとき,点Gの 2点は直線①の点である。直線FGが三角形BDE 2153円 1537-153-16 + 5 座標を求めなさい。 II. 34,6 (45153500円) 3X2 0=- タニー

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数学 中学生

この大門の問2の答えは、3つあると思うのですが、(イ)を選択した場合の答えが調べても出てきません。私は 37√3/192 が答えだと思うのですが、合っていますか? 良かったら回答お願いします ちなみに2023年の都立青山高校の問題です

4 次の先生と生徒の会話文を読んで、あとの各問に答えよ。 ただし、 円周率はとする。 先生 「右の図1で, △ABC は, AB=2cm. BC=1cm. CA=√3cm 図1 の直角三角形です。 このABC を 直線ACを軸として1回転させてできる立体は どんな形でしょうか。」 生徒: 「はい。 円すいになります。」 先生:「そのとおりです。 では、その円すいの表面積を求めてください。」 B 生徒: 「解けました。 ① cm²になりました。」 先生 「正解です。 よくできました。 では、次の問題を見てください。」 【先生が示した問題1】 右の図2は、 図1において、 頂点CからABに垂線を引き、 ABとの交点をDとし、 点Dを通り辺BCに平行な直線を引き、 図2 ACとの交点をEとした場合を表している。 図2において、 四角形 DBCEを. 以下のア. (イ) ウの いずれか1つの直線を軸として1回転させてできる立体を考える。 軸とする直線) (イ) (ウ)のうちから1つ選び、 そのときにできる立体の体積を求めよ。 (ア 直線 DE (イ) 直線 EC ウ 直線 BC 生徒: 「どれを選んでもよいのですね。」 先生:「そうです。 その選んだもので求めてみてください。」 先生:「さて、半円を考えたとき、直径を含む直線を軸として 1回転させてできる立体は、球になりますね。 では、もう1つ問題を解いてみましょう」 【先生が示した問題2】 右の図3は、図1の三角形を、 直線ACを軸として 図3 1回転させてできる立体の中に, 中心が直線AC上にある 同じ大きさの球が2個含まれ、 上側の球は、 円すいの側面と下側の球に接しており、 下側の球は、上側の球と円すいの底面に接している 場合を表している。 このとき、球の半径を求めよ。 (問1) に当てはまる数を求めよ。 B 〔2〕 【先生が示した問題1】 において、 軸とする直線を(ア)(イ) (ウ)のうちから1つ選び. 解答欄に○を付けよ。 また、 そのときにできる立体の体積は何cmか。 ただし、答えだけでなく. 答えを求める過程が分かるように. 途中の式や計算なども書け。 また、合同な図形や相似な図形の性質を用いる場合は証明せずに用いてもよい。 〔3〕 【先生が示した問題2】 において、 球の半径は何cmか。

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