数I ⑥について 解説のマーカーで引いているところがわかりません。

を実数の定数とし, 関数f(x)をf(x)=x^-ax+α+3 とする。 8A 4 この関数について, 太郎さんと花子さんが考察をしている。 次の各問いに答えなさい。 diar (1) 太郎さんは,αの値として異なる2つの正の数を決め, y=f(x)のグラフを2種類かいてみ た。 f(1)=アであるから,これらのグラフはどちらも点(1,ア)を通ることがわか かいものとする。 る。 太郎さんのかいた2種類のy=f(x)のグラフとして実際にあり得るものを、次の①~⑥の うちから二つ選び番号で答えなさい。 ただし、 解答の順序は問わない。 また,いずれの図も 軸は省略しているが, 上方向がy軸の正の方向である。 ウ イ v. w. v W 1 5847 ③ TAL390+18+AOON () Swa ut STS 5500 x E 98+9A

(2)の答えが3mgになるのですが、何故そうなるのか教えてください！

3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり, その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして、下 記の問に答えよ。 (1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, mg を用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答える (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、 μ, m, M, v,g を用いて答えよ。 B(m) L A (m) M P

(1)の答えが√2gLなのですが、何故そうなるのかの説明をお願いします！

3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり, その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして、下 記の問に答えよ。 (1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, mg を用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答える (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、 μ, m, M, v,g を用いて答えよ。 B(m) L A (m) M P

(3)の答えが√2gLなのですが、なぜそうなるのか教えてください！

3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり、 その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をg として、下 記の問に答えよ。 B (m) L 2 L : A(m) P M μ (1)衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2)衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, m,gを用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, Iを用いて答えよ。 (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め, μm,M,v,g を用いて答えよ。

(2)の答えが3mgになるのですが、何故そうなるのか教えてください！

| 3 図のように, 滑らかな水平面上に、質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり、 その鉛直 上方の点から長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして 下 記の問に答えよ。 (1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, mgを用いて答えよ。 (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答えよ。 (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、 μm, Mug を用いて答えよ。 B (m) L L A (m) CORP PM M”

(1)の答えが√2gLなのですが、何故そうなるのかの説明をお願いします！

3 図のように, 滑らかな水平面上に,質量 M の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左 端には質量mの小物体Aが置いてあり, その鉛直 上方の点Oから長さLの軽い糸で質量mの小球 Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静 かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは 衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして、下 記の問に答えよ。 (1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。 (2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, m, gを用いて答えよ。 B (m) L 2 L A (m) PM M (3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答えよ。 (4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。 (5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、 μ, m, M,u,g を用いて答えよ。

動摩擦力がした仕事ってどのように考えればいいんですか？💦

I 図1のように、水平な床面上に, 水平となす角が30℃ のあらい斜面をもつ台が固定され ている。 床面からの高さがんの斜面の下端Aより, 質量mの小物体Pを斜面に沿って ゆっくりと引き上げ,下端Aよりも鉛直上方に距離Lだけ高い位置まで移動させた。 重力加速度の大きさを」とし、空気の抵抗は無視でき、床面を重力による位置エネルギー の基準面とする。 { L h 水平 30° 台 m 図 1 床面

（1）の-½—gt ²ってなんですか？ 最高点から自由落下した高さ？ってことですか？わかりません

:自由落下 図のように、 水平右向きに x軸, 鉛直上向きにy軸を とる。 座標 (10) に点Aがあり, (1, h) に点Bがある。 小球Pを原点Oから、x軸の正の向きより角0 上方に 速さ で発射すると同時に, 小球Qを点Bから自由落 下させた。 重力加速度の大きさをgとする。 解答 vo Coso・t=l よって,t=- (1) P が x=lに到達するまでにかかる時間tは, 1 Vo COSA (1) P x=l に到達したときのy座標を求めよ。 OVER P (2)PがQに命中するためには, 0, l,hの間にどのような関係が成り立てばよい か。 (3) Q が点Aに到達するまでに、PがQに命中するためのひの条件を,L,h, g を用いて表せ。 このときのPのy座標yp は, 1 yp=vosin0・t- 2 考え方 (2) Px=1に到達したときに,(Pのy座標)=(Qのy座標)になればよい。 (3) PQに命中する位置のy座標が正であればよい。 yo=h-- −gt²=v₁sine.. g1² 2vo cos²0 y=h-- =ltan0- (2)Pがx=l に到達したときのQのy座標 yo は, 2 - 1/²gt² = h - 1279 (v₂cose)² = h =h- yp=ya であれば、PがQに命中するので Itan 0- gl² 200²cos²0 -=h- h (3) tano=7のとき、 右の図より, OB=√2+ h2, cos0=- gl² √1²+h²\² 200² 1 =h-9(1²+h²) 2002 gl² 2vo cos²0 1 √1²+h² >0であればよいので, h-g(1²+h²) > ->0 2002 00より> 1 VO COSO (COSO) Vo cose g(1²+h²) 2h h>g(l² +h²) 200² - だから, 1 29 y gl² 2vo²cos²0 よって, tano= h √²+h² Un vo²>9 (1²+h²) 2h 117 OB 補足 (2)0) (tan0=¹) ら,PをQに命中させる には,PをQに向け 発射すればよいとわか QoB Vo P 0010 k か この理由をPの 「重力を無視した! 変位」と「自由落 位」 にわけて考え 力を無視した場 位」は、初速度 直線運動の変 自由落下 とQで同じな Q に命中させ 力を無視した がP(点)が の向きであれ 重力を無視 した場合の 変位 Vo

問5の(5)問7の(3), (4) の解き方教えてください。 答えは 問題の順に3.7w/s2 , 5.0s , 5.4×10^6 J と 1.5kWh になります。

問5. あらい水平面上に置かれた重さ20Nの物体を水平に引く。 物体と面との間の静止摩擦係数を0.30 重力加速度を9.8mmと する｡ (1) 1.0Nの力で引いたところ、 物体は動かなかった。 このとき物体にはたらく静止摩 擦力の大きさは何Nか。 (2) 2.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。この時物体にはたらく 静止摩擦力の大きさは何Nか。 (3) 3.0N の力で引いたところ、やはり物体は動かなかった。 この時物体を引く力のした 仕事は何Jか｡ (4) 水平に引く力がある値 f〔N〕をこえた直後に物体は動きだした。 fo〔N〕を求めよ。 (5) 9.0N の力で引いたところ、 1.5N の動摩擦力を生じた。 この物体に生じる加速度は 何mlか。 問6. 水平面と30°の角をなすなめらかな斜面にそって質量 20kg の物体をゆっくり引き上げる。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 (1) 引き上げるために必要な力の大きさ F, [N] を求めよ。 (2) 斜面にそって10m 引き上げるのに必要な仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3) この物体を、同じ高さまで斜面を利用せず鉛直上方に引き上げるのに必要な力の大 きさ F2〔N〕と、その力がする仕事 W2〔J〕 を求めよ。 問 7. 次の問いに答えよ。 (1) 質量 25kg のトランクを水平方向に20N の力で引いて, 力の向きに 20m 動かす のに 10秒かかった。 仕事率を求めよ｡ (2) 揚水ポンプを使って, 高さ 9.0mのタンクに水6.0 × 10kgをくみ上げるのに 49 分かかった。 仕事率を求めよ。 重力加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (3) 質量1.0kgの物体を 5.0N の力で床と水平に押して 3.0m移動させた。 この仕事率 が3.0W であるとき、 かかった時間は何sか。 (4) 3000Wで30分間仕事をすると、 何Jになるか。 また、それは何kWh か。 問8 質量 1.0kg の直方体の物体がある。 物体の面 a,b,c を下に して床に置くとき, それぞれの場合に, 床が物体から受ける圧力 Pa, Pb, Pc [ Pa] を求めよ。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2とする。 a b 0.70m² 0.56m 10.50m

この問題の⑵なんですが、 三枚目のm>4あたりの場合分けで、 場合分けⅠは②の点が3より上にあることが 条件なのに、なぜ場合分けⅡでは②上の点が③より下、または③の上にあるのが条件なんですか？ （Ⅰは5,24という上の点を基準にしているのに Ⅱで下の3,8を基準にしている理... 続きを読む

102 2次方程式・2次不等式の整数解 整数mに対し, f(x)=x-mx+"-1 とおく。 (1) 方程式f(z)=0 が,整数の解を少なくとも1つもつようなの値を求め よ。 (2) 不等式 f(x) ≧0 を満たす整数xが,ちょうど4個あるようなmの値を求 めよ。 (秋田大) f(x) の式にはmの1次の項しか含まれていないことに着目する と, f(x)=0, f(x) ≧0 は “パラメタの分離” によって, 放物線 精講 y=-1と直線y=m(x-121) の関係に帰着されます。 解答 また,整数問題とみなすと, (1)では解と係数の関係を利用して2つの整数解 の満たすべき関係式が導かれます。 (2)では, 不等式 f(x) ≧0 を満たす整数が ちょうど4個であるとき, 不等式の解の区間幅からmを絞りこむ方法もありま す。 (1) 2次方程式 f(x)=0, つまり x2-mx+ -1=0 m x2-1=mx ²-1= m(x-1) ......1 の実数解は放物線y=x2-1 ･②と直線 y=m(x-1) •••••• ③ の共有点のx座標に等し 第1章 ① において, (2解の和)=mが整数であるから, 解の1つが整数のとき、 他の解も整数である。した がって“②③ 2つの共有点をもち,それらの 座標が整数である”..… (*) ようなmの値を求め るとよい。