学年

質問の種類

物理 高校生

2番のアについて F1=F0のときfが最大摩擦力になるのは何故ですか? 自分で消しゴムと本でやってみたんですけど、一体になっているからと言って静止摩擦が最大とは限らないんじゃないかと思いました。 引く大きさが最大の時よりも小さくても、一体になってますし、どういうことなのでし... 続きを読む

16 20* 基 滑らかな水平面上に質量 M, 長さLの板を置く。 板の上 面はあらい水平面で, 右端に質量 mの小物体Pが置かれている。 重力加速度をg とする。 板 M -L Pam 力 意 数 (1) 板に一定の大きさの力F を水平右向きに加え続けたところ, Pと 板は一体となって運動した。 42 20 力学 17 (1) (ア) P と板の一体化の見方により, 運動方程式は (m+M)a=F ... ① F a=. m+M (イ) Pだけに注目する。Pは板から静止摩擦力を受 けるが、Pの加速度が右向きだから, fも右向きと 決まる (ma=Fよりこの向きはの向き)。 あ るいは,Pは板によって右に「引きずられて」 動い ているという考え方でもよい。 P の運動方程式は ma=f...②.f=ma= すべりがなけれ 静止摩擦力 av YA Fi (ア) 板の加速度αを求めよ。 (イ)Pが板から受けている摩擦力の大きさfを求めよ。 (2) 板とPを静止させ, 板にFよりも大きい一定の力 F2 を水平右向き に加え続けたところ, 板は運動し, Pは板の上をすべり続けた。Pと 板の間の静止摩擦係数をμ, 動摩擦係数をμ' とする。 (ア) Pが板上ですべるためには F2 はある値F。 より大きくなければな らない。 F を求めよ。 (イ) F2 の力を加えているときの板の加速度 A を求めよ。 (ウ) Pが板の左端に達するまでの時間を求めよ。 m m+MF 別解 板に注目する。 板はPから反作用 (赤矢印) を左向きに受ける。 そこで, 板の運動方程式は MaF-f ... ③ ③ 接触があれば 作用反作用に注意 この式に(ア)で求めたα を代入すればfが求められる。 初めから②と③の 連立 (未知数はα と f)で解いてもよい。 ②+③ = ① の関係がある。 つまり、各 部分について正しければ、全体についての式が自然に得られる。 (2)ア) F=F。 のとき, fは最大摩擦力μmg になるから,上の結果より Fo=μ (m+M)g m Fo=μmg m+M (イ)Pは板に対して左へ滑るから、動摩擦力 (神奈川大 + 玉川大 + 鹿児島大) a= 30 4] エネルギー保存則 MA=F2-μ'mg f' =μ'mg を右向きに受ける。 板はその反作用 (赤矢印)を左向きに受けるので、板の運動方程式 は F-'mg A= M 力学的エネルギー保存則 (ウ)Pの加速度を α とすると 運動エネルギー 1/12m+ 位置エネルギー = 一定 ※ 実用上は摩擦がないとき用いられる。 ma' =μ'mg F2 ⇒A やはり板はP を右へ引きずる a='g 板に対するPの相対加速度は 位置エネルギーとしては,重力の位置エネルギー mgh a=α-A=F2-μ' (m+M)g M Pは板に対して初速0で左へ動くから,ここで左向きを正に切り換えると 2L 2 ML =v=VF-μ(m+M)g やばねの弾性エネルギー 1/12hx などがある。 エネルギー保存則 摩擦がある場合は, 摩擦熱という熱エネルギーを考えれば よい。 摩擦熱 = 動摩擦力 × 滑った距離 I=1/2lalt 右向きを正として続けるなら, Pの座標xがx=-Lとなることに注意し, 12/2立する。 なお、一般にμであり、F>Fo=μ(m+M)g>μ'(m+M)g よりα <0と なっている。 40x

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

確率統計についての質問です。y=x -167.5/5の5はどこから出てきたのですか?また、167.5を仮平均とするとありますが、なぜ167.5でなければならないのですか?出てくるyの値が整数であればy=の式はこの形以外でもいいのですか?後どういう問題の時、このように式変形を... 続きを読む

B2-34 (626) 第9早 例題 B2.14 母平均の推定 ある高校2年生の男子の中から無作為に抽出した100 **** 人の身長は下のよ うであった。この高校2年生の男子の平均身長を信頼度 95% で推定せよ。 ただし,55523.6 として計算せよ。 以上 150 155 165 160 170 175 180 身長 計 未満 155 165 160 170 180 175 185 人数 1 4 17 35 26 14 3 100 考え方 母標準偏差のがわからない場合、標本の大きさが大きいときは、標本の標準偏差 を用いても差し支えない.そこで, 与えられたデータから、標本の標準偏差s を 例 d あっ 考え方 sを求める。 解答 解答 右の表は、階級値x ご x f y yf y'f とに度数f階級値 152.5 1 -3 -3 9 167.5 を仮平均としたと x-167.5 157.5 4 -2 -8 16 K 162.5 17 -1-17 17 きの の値, 5 167.5 35 また,yfyfの値とそ の縦の合計をまとめたも のである. 172.5 26 177.5 14 |182.5 0123 0 0 階級値のままでは 26 26 算が大変なので、 28 56 y=- 30093 9 27 _x-167.5 5 とおい x=5y+167.5 であるか ら、標本平均は, 100 35 151 て考える. 35 x=E(x)=E(5y+167.5)=5E(y) +167.5=5x- 100 +167.5=169.25 151 35 標本の標準偏差は, s=5. =5√ 100 100 √555 Fo 4 a b が定数で 標本の大きさ100 標本平均 169.25 標本の標準偏差 √555 4 x = ay+b のとき, 6(x)=|a|o(y) より,この高校2年生男子の平均身長に対する信頼度 95%の信頼区間は、 169.25-1.96555 √555 1 169.25+1.96X- 4 100 4 100 [168.1, 170.4] 08150 Focus 標本の大きさが大きいとき、標本平均の値を x 標本の標準偏 差の値をs とすると, 母平均に対する信頼度 95%の信頼区間は、 [x-1.96x+1.96] √n 練習 B2.14 の表のようになった. この高校における, 1人当たりの5月の読書冊数の平均 ある高校で 50 人の生徒を無作為に抽出し、5月の読書冊数を調べたところ、下 ** を,信頼度 99% で推定せよ。ただし、33018.2 として計算せよ. ** 練習 B2.1 練2 * 読書冊数 0 1 2 3 4 5 計 人数 8 18 12 7 3 2 50 ●p.B2-42

解決済み 回答数: 1