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物理 高校生

(2)の問題で、点CでN=0だと台車ってレールから離れていないんですか?

発展例題17 鉛直面内での円運動 2 図のような傾斜軌道を下り, 半径rの円形のレール を滑走する台車について考える。 台車の質量をm, 重 力加速度の大きさをgとし, 台車は質点として扱い, 台車とレールとの間の摩擦を無視する。 (1) 台車の出発点Aの高さをんとし, レールの円形 部分の頂点をCとする。 ∠COB が 0 となる点Bで , Onia2 h レールが台車におよぼす力の大きさNを求めよ。 CORVE (2) 台車が点Cを通過するための,出発点の高さんの最小値ん。 を求めよ。 指針 (1) 力学的エネルギー保存の法則 を用いて,点Bでの速さを求め,台車の半径方 向の運動方程式を立てる。 (2) (1) の結果を利用する。 点Cで N≧0であれ ば,台車は点Cを通過できる。 すなわち, 高さ ん。 から出発したとき, 点CでN=0 となる。 解説 (1) 点Bの高さ は,図から,r(1+cose) と 表される。 点Bでの速さを ひとし,水平面を基準の高 さとして, AとBとで, カ 学的エネルギー保存の法則 を用いると, mgh=mv²+mgr (1+cose). 地上から見ると, 点Bにおいて台車が受ける力 は,重力, 垂直抗力である。 重力の半径方向の 成分の大きさは mg coseであり, 半径方向の rcoso 0 N B: mg mg coso A m 発展問題 212, 213,214 800 CIS ROB 0 O 運動方程式は v² matth img cos0+N...② r 式 ①② から” を消去し, N を求めると Jalmal Un JAD mg N=- (2h-2r-3r cos0) (2) 点Cでの垂直抗力Nは,(1) のNに 0 = 0 を 代入した値で表される。 また, 求める高さん。 は, 点CでN=0 になるときの値である。 (1) の結 LATAR 5 果から,20m2h-5r) ho=- FCC r. Q Point <Point ho=5r/2のとき, 点Cで台車の速 さが0となるわけではなく, ん。 は,力学的エネ ルギー保存の法則だけでは求められない。 N = 0 となるとき, 台車は, 点Cで重力を向心 力とする円運動をしている。

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日本史 高校生

わかりやすく説明してください

年輪年代法と炭素14年代法 こうこがく 最近では, さまざまな自然科学的方法で、 考古学 的な遺跡や遺物の年代を測定する方法が開発さ れてきている。そのうち実用化が進み, 日本でもさかんに用いられるようになっ ねんりん たん そ ているのが、年輪年代法と炭素14年代法である。 樹木の年輪は毎年1本ずつ形成されるが, その幅は春から夏にかけての気温と 雨量によって左右される。 この年輪幅の変動を利用して,遺跡などから出土した 樹木や木製品の年代を決めるのが年輪年代法である。実際には,古い木材のデー タをいくつも重ねて標準となるパターンをつくり, それに出土資料の年輪パター ンを重ねて照合し,年代を決定する。 最終年輪の残る資料があれば,その伐採年 代が1年単位で決定できる便利な方法である。 日本では現在,スギで前1313年ま で、ヒノキで前912年までの標準パターンができあがっている。 ばっさい せいそく ほうしゃ 一方, 大気や大気中に生息している生物には, 放射性炭素14が含まれているが, それは生物がその生命を終えると一定の割合で減少する。 この原理を応用して生物 遺体の炭素14の残存量を測定し, 死後経過した年数を算出するのが炭素14年代法で ある。この方法は、 過去から現在に至る大気中の炭素14の濃度はつねに一定である との前提に立つが、 実際にはその濃度は変動していることが知られるようになった。 最近では,AMS法(加速器質量分析法) の採用によって精度が高くなった炭素14 しつりょうぶんせき しりょう 年代をさらに年輪年代法などの確実な年代決定法で補正する研究が進んできた。 実際には、年輪年代法で正確な年代の知られている試料を炭素14年代法で測定し て年代ごとの誤差を明らかにし、炭素14年代の誤差を補正するのである。こうして 補正された炭素年代を正炭素年代, その方法を較正炭素年代法という。 こうせい この較正炭素年代法によると, 縄文時代の始まりは1万6500年前、弥生時代の 始まりは約2800年前になる。 較正炭素年代法は欧米では広く用いられているが 日本ではこれを認めない研究者もいる。 本書では, 弥生時代以前の年代について は, 従来の補正以前の炭素14年代で記述しているが, 実際にはこれよりかなり古 くなる可能性がある。

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