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物理 高校生

(2)の解説のSsinθ=mgtanθはどこから来たのでしょうか。また、円運動の半径がLsinθになるのも全くわかりません。どなたか助けてください。

C/ 基本例題29 円錐振り子 わかんない 基本問題 解説動画 第Ⅱ章 力学Ⅱ 図のように,長さLの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を 0, 重力加速度の大きさをgとして 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 00 m(Lsine) w²=mg tane w= 円 g L cose 2π L cose =2π 周期 Tは, T=- (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか 地上で静止した観測者には, おもり |指針 は重力と糸の張力を受け,これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え ある。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ (1)では,鉛直方向の力のつりあいの式(2) では円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。なお,円運動の半径はLsinである。 解説 m 別解 stic (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, 10 L Scost S (2) おもりとともに 円運動をする観測者の にはSの水平成分 ・ と遠心力がつりあっ てみえる。 力のつり あいの式を立てると LA m (L sine) w² S +0. Ssin0=mg tan mg 0 Scoso-mg=0 Ssine mg mg S= coso (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0=mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 「mrw²=F」から, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m(L sine) w²-mgtan0=003 (1) Point 向心力は、重力や摩擦力のような力の 種類を表す名称でなく,円運動を生じさせる原 因となる力の総称で、常に円の中心を向く。 4

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物理 高校生

物理の運動法での問題です。(6)の問題で赤で囲った部分がどういう変形をして出てきたのか分からないので教えて欲しいです。

運動方程式と束縛条件 次の文中の空間(1)~(6)にあてはまる式を記せ。 なめらかな水平面上に、8の角をなす。なめらかな斜面をもつ図のような台 (質量M)があ り、その斜面上に小物体(質量m)がのっている。 はじめ,台と小物体は滑りださないように 支えられている。また、図のように水平面上に工軸。 水平面上の固定点から鉛直方向に必 をとり、重力加速度の大きさを」とする。 支えを静かに離すと, 小物体と台はともに動きはじめる。 台の加速度の成分をA, 小物 体の加速度の成分をα, y 成分をb, 小物体が斜面から受ける垂直抗力の大きさをNとす ると, 台の方向の運動方程式は MA= (1) 小物体の運動方程式は ① ma- (2) mb= (3) ③ となる。 また、小物体が台の斜面に沿って滑り下りることを考慮すると, A, a, b, 8の間に、 (4) ....... ④ の関係が成りたつことがわかる。 ①〜④により,小物体が受ける垂直抗力の大きさはM, m, 0, g を用いて, N = __(5) と求められる。 また、はじめの小物体の高さ (水平面からの高さ)をんとすると, 小物体が動き始めてから 水平面に達するまでの時間tは,m, M, g, 6, h を用いて, t = (6) と求められる。 (同志社 25-

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数学 高校生

高一数Aです 274がわかりません。 解説の方にこの数の列は5進法で表された自然数の列と考えられる、というのは問題文の五種類の数字・・・のところからきているんですか?

解答編 -147 N=cabn=c.7+α72+6.70 によって =49c+7a+b 25α+5b+c=49c+7a+b 整理すると 9a+26=24c ...... ② ここで,①から 24c-9a+2b 9.4+2.4=44 11 ゆえに cs- = 1.8...... 6 よって, ① から c=1 ② に代入すると 9a+2b=24 これと①を満たす整数a,bは a=2,b=3 したがって a=2,b=3,c=1 また N=25・2+5・3+1=66 数学A A問題、B問題 表された自然数の列と考え られる。 274 この数の列は, 5進法で 5) 2464 5)1234 余り (1)123414414(5) である から, 1234番目の数は 14414 5) 49 … 1 5) 94 5 14 0 1 (2)3210(5)=3.5° + 2・52 + 1・5' + 0.5° =375 +50 +5+0=430 よって, 3210 は430番目の数である。 とな 42 (274 種類の数字 0, 1, 2, 3, 4 を用いて表される自然数を,小さい方から順に 1,2,3, 4, 10, 11, 12, 13, 14,20,21,22, と並べる。 次の問いに答えよ。 1234番目の数を求めよ。 300SL 1234 5229674 524941 529 →下 →4 14下げ 275 指針■■■ 座標空間における2点A(x1, 1, 1, B (x2,y2,z2)間の距離は AB=√(x2-x1)2+(y2-y1)^2+(z2-212 Pの座標を (x, y, z) とする。 ただし,>0で ある。 AP=41 であるから √(x-15)2+(y_1)2+22=41 両辺を2乗すると (x-15)2+(y-1)2+2=1681 BP=56 であるから √x2+(y-21)2+2=56 両辺を2乗すると x2+(y-21)2+2=3136 CP=56 であるから √x2+(y+11)2 +z=56 両辺を2乗すると x2+(y+11)2+2=3136 ... ③ ③ ② から よって y=5 (y+11)2-(y-21)²=0 ①,② に y=5 を代入すると 102 何者は10数 (2) 3210 は何番目の数か。 3210151 2 3.53m 2.5 +1.5+0.5. 35+500 よって c5+0=430 430番 2-3

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