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物理 高校生

なぜこのcosの条件からこのωの条件が出てくるのかがわかりません。(2)です。お願いです🤲

図のように,半径がRの円形の針金に質量 m の小さな物体が通 してある.針金上の A点には,直径 PA に沿った方向に, この針金 を回転させるための腕がついている。円形針金を下にし, 脱腕を鉛直 方向にとって, これを回転軸として角速度 で針金を回転させる。 針金と小物体との間には摩擦はないものとし,重力加速度をgとし 腕 A て,次の各問いに答えよ。 (1) 円形針金の中心Oと点Qを結ぶ直線 OQ が鉛直線 OPとなす 角を0とすると,点Qにある小物体に働く遠心力, 針金からの抗 力および重力の合力の針金の接線方向成分はいくらか。 ) P点とA点以外につりあい点が存在するために @が満たさなければならない条件を求め 0 0 m P よ。 (3) P点のつりあいが安定であるための条件を求めよ。 ここにつりあいが安定とは, 物体がつりあい点からわずかにずれたときに力がつりあい点に 戻す向きに働き, 物体がつりあい点のまわりで振動する場合をいう. そうでない場合を, つ りあいが不安定という。 (4) P点のつりあいが安定のとき,小物体をP点から少しずらして離したところ, 小物体は点 Pを中心として小さな振幅で針金に対して単振動をした。 このときの周期はいくらか. この 場合,0が微小角度のときの近似以式 sin 0=0, cos @=1 を使って求めよ. (東京電機大学)

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数学 高校生

写真の青線部について質問です。このy-3=k(x-4)のグラフは、式①の両辺にx-4を掛けてできた式です。式①の(y-3)/(x-4)=kより、分母のx-4は0ではないから、x≠4という条件がつき、上記のように変形して、y-3=k(x-4)となると思っていたのですがこの直線... 続きを読む

領域と最大·最小(4) 例 題 122 x, yが不等式 x?+y°$5, y<2xを同時に満たすとき, の最大値, ソ-3 x-4 最小値と,そのときのx, yの値を求めよ。 「考え方 まず与えられた不等式の満たす領域を求める。 次にー=k とおくと, y-3=k(x-4) より, 不等式の満たす領域を通過するとき x-4 の直線の傾きんの最大値, 最小値を考える。 解答与えられた条件を満たす領域D は右の図の斜線部分で境界線を含 Y4 y=2x む。 V5|A (4,3) ソー3-k……① とおくと, x-4 OKD V5 ーV5 x 定点(4.3)を通る 直線の傾きの最大 最小を考える。 ソー33D&(x-4)より,定点(4, 3) を通る傾きんの直線を表す。 この直線が領域Dと共有点をも つとき,右の図より, (i) 点Aを通るとき,kは最小 (i)点Bで円 x+y°=5 と接するとき, kは最大 となる。 (i) 円x°+y°=5 と直線 y=2x の交点の座標は(1, 2), (-1, -2) であるが, 図より, A(1, 2) のより, B m w -V5- w (-1, -2) は第3 限の交点である。 k=2-3_1d 300 (i) 円x°+y°=5 と直線 kx-y+3-4k=0 が接すると き,円の中心(0, 0) と直線との距離が円の半径、5 と等 2-3_1 8A ( ) のより, kx-y+3-4k= 13-4k| VR+1 しくなるから, =/5 より, 11k°-24k+4=0 2 これを解くと,k=, 2 であるが, 図より, k=2 k= の場合 11 2象限で接する k=2 を①に代 1 ここで,直線 OBの方程式は, y= 2* -x だから, 接 点は2直線 y=2x-5, y=ー→x の交点であり, (2, -1) ると,y=2x- 直線OB はこの 2* よって、 の最大値2(x=2, y=-1) ソ-3 線に垂直であ 占を通るあら

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