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物理 高校生

物理の力学、バネで繋がれた二物体の落下の問題についてです。 2(1)(3)が分からないので、ご教授いただけると幸いです。 ・2(1) 鉛直上向きを正とした時、衝突後の速度の物体Bの速度がvとなっていますが、なぜでしょうか? 感覚的にはBの速度がが0となり、Aの速度がが-... 続きを読む

2 自然長 Lo ばね定数kの軽いばねの一端に質量mの物体A、 他端に質量 2mの物体Bを取り付けた。これらの物 体の運動について考える。 物体の運動は鉛直上向きを正とし、 重力加速度の大きさをgとする。 また、 物体の大きさ や空気抵抗は考えない。 各物体は鉛直方向にのみ運動するものとして、 下の1,2の問いに答えよ。 1 図1のように物体Bを下にして水平な床上に静かに置いたところ、 物体Aはつりあいの位置で静止した。 このと きの物体Aの位置を原点とし鉛直上向きにょ軸をとる。 物体Aを距離dだけ押し下げて静かに放すと、 物体Aは 単振動をした。 この間、 物体Bが床から離れることはなかった。 下の (1) (2) (3) に答えよ。 つりあいの位置O 図1 Lo 物体A (m) ばね (k) (1) 物体Aが原点Oにあるとき、 ばねの縮みはいくらか。 (2) 物体Aを放した瞬間を時刻t = 0 として、 時刻における物体Aの変位と速度を求めよ。 (3点) 〈各2点) (3) 距離dを大きくして、同様の操作をすると物体Bは床から離れる。 そうなるための、 距離dが満たす条件を求 めよ。 <3点> 図2 物体B (2m) 床 2 図2のように、物体Bを下にし、 自然長 Lo を保つようにして、 水平な床上の高さから自由落下させた。 物体 Bが床と衝突した後、 物体A、 物体Bは2物体の重心に対して、 ともに周期Tの単振動をしながら、 ばねと接続さ れたままはね上がった。 物体Bが床と衝突してから、2度目に床と衝突するまでの時間はTよりも長く、2度目以 「降の衝突については考えない。 物体Bと床との衝突は瞬間的で弾性的であり、 hはL。 に対して十分に大きいもの として、 下の (1) (2) (3) の問いに答えよ。 物体A ばね 物体B 床 (1) 物体A、 ばね、 物体Bを一つの物体と見なしたとき、床との衝突における反発係数の値はいくらか。 物体A、 物体Bの重心の運動をもとに答えよ。 ただし、一般に、 物体1 (質量m1, 速度)、 物体2 (質量mz、 速度 ) mi vi + m2 Vz の重心の速度は、次の式で与えられる。 重心の速度: #c= <3点> m+mz <3点> (2) Tを求めよ。 (3) ばねが最も縮んだときの、 ばねの縮みをTを用いずに表せ。

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数学 高校生

一体どういうことなのか教えて頂けませんか、、🙇🏻‍♀️ このα<2、β<2はどこからきているんですか?? あと写真の下にある考え方の部分でtとなっているのは何を示してるのですか?

例題 41 2次方程式の解の配置と解と係数の関係 2次方程式x2kx-k+2=0が, 次の条件を満たすような定数kの値の範囲を 求めよ。 (3) 2解がともに2より小さい (1) 2解がともに正 (2) 2解が異符号 (1) 判別式を D,2解を α,βとすると,2解がともに正であるためには D≥0, a+B>0, aß>0 であればよい。 D=k² − (−k+2) =k²+k−2 =(k+2)(k-1)≧0より k≦-2, 1≦k 解と係数の関係から (a−2) + (B-2)<0 (a-2)(8-2) >0 ④ より α+β<4 ◆異なる2解”とかかれていないときは, 重解の場合も含む。 a+B=2k>0 k>0 ... ② aβ=-k+2>0 k<2 ...(3) よって, ①, ②, ③ の共通範囲を求めて 1≦k<2 (2) 2解が異符号であるためには αβ=-k+2<0 したがって k>2 ? どこからきた (3) α<2,B<2^だから α-2<0, B-2<0 したがって,次の ①, ④, ⑤ を満たせばよい。 MADZO 0-10 2k<4 ゆえに k<2 ⑤ より αβ-2 (a+β) +4>0 -k+2-2.2k+4>0 ④ xtpso ?= 5 × ² > · J-) (I- & △ ①, ④, ⑤'の共通範囲を求めて 6 k-2,1≦k< -5k>-6 ゆえに k</1/…..⑤ 《2次方程式の実数解の符号》 ax2+bx+c=0(a≠0) の判別式をD,2解をα,βとすると 2解がともに正 ⇒D≥0, a+B>0, aß>0 2解がともに負 ⇔D≧0, a+ B <0, αB>0/ ・2解が異符号 ⇔ αB <0 ・・・④ート 12V± 3 -2 20 D≧0 は必要ない。 ◆α, βが2より小さいとい う関係式を使って ③ ④ を表すことが大切。 (負)+ (負)<0 (負)×(負)>0 065 1 62 k 2次方程式の解の正, 負や大、小を決定する問題は、 数Ⅰでは2次関数のグラフを利用した。 この解答のように, 解と係数の関係を使う場合は判別式D と, 解 α, βの和と積を考えるが 大きいときはα-t> 0, β-t>0 α, βがt より → として考える

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数学 高校生

この問題で①と②の式を立てた後、点Aの位置にかかわらず成り立つことを言っているのですが、これを確かめる必要はなんですか。 教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

1 38 複素数平面上の O(0), U (u), V (z) を一直線上にない3点とする. Uを通り線分OU に 垂直な直線と,Vを通り線分OVに垂直な直線の交点を, u, vを用いて表せ. 求める交点をA(α) とすると, 右の図において OULAU, OVLAV である. よって, AはOをUのまわり a-u=px(cos 0(0) にだけ回転し、Uからの距 離を倍した点である. (pは実数) また,AはOをVのまわりにこだけ回転し、Vからの距 離を9倍した点である. (g は実数) したがって, +isin)(-u) =-piu....① a-v=qx(cos+isin)(-0) U(u) pia+giv=u-v……④ 3×v+4×v £h, V(v) =-giv...... ② ここで,AがOをUのまわりに一匹だけ回転し,Uから の距離を倍した点である場合は, a-u-p'x{cos(-)+isin (-2)}(-u) =p'iu であり, '=-かと考えると, ① の式となる. また, AがUと一致する場合は,α=u より, a-u=0 であり,① の式において, p=0 のときである. 以上より,点Aの位置にかかわらず, ① の式が成り立つ. 同様に,点Aの位置にかかわらず, ②の式も成り立つ. ①,②より, α=(1-pi) u=(1-gi)v これより, piu-giv=u-v...... ③ A(a) ここで, ③ の両辺の共役複素数をとると, p, g は実数であ るから, uv+uv-2vv i(uv-uv) に代入して, piuv-piuv-uv-vv-uv-vv pi(uv-uv)=uv+uv-2vv ここで,uv-uv=0, すなわち, uv=uv と仮定すると, uv+uv-2vv=2uv-2vv=2v(u-v)=0 となるが, 0, u, vは一直線上にないから, v=0,uvであ り, 2vu_v=0 となり矛盾する. よって, uv-uv 0 したがって, p= これを α=(1-pi) OULAU または α=u より α-uが純虚数または0とな 0-u ることから, "=pi(ヵは 実数)としてもよい。 0(0) TE V(v) piu-giv=u-v piu-giv=u-v p, g は実数より, p=p,g=g U(u) ①の式において, p<0 と考 える. (1) S A(a) より,ビ p.(-i).u-q (-i)•v=u-v | ③xu+④xu より,gをu, で表し,α=(1-gi)v に代 入してもよい。 < 0, u, ひは互いに異なる複素 数

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数学 高校生

(2)の問題です。 X軸方向に1だけ進むのがどうしてかわかりません。 -x+1と書いてあるから-1だけ進むと思ったのですが… 解説お願いします!

次の関数のグラフをかけ。 また,関数 y=3* のグラフとの位置関係をいえ。 (1) y=9・3x .(E) (2) A(2)y=3x+1 (3) y=3-92 指針y=3* のグラフの平行移動・対称移動を考える。 y=f(x) のグラフに対して O t x軸方向にか,y 軸方向に gだけ平行移動したもの x 軸に関して y=f(x)のグラフと対称 y軸に関して y=f(x)のグラフと対称> 原点に関して y=f(x)のグラフと対称 y=f(x-p)+α y=-f(x) y=f(-x) y=-f(-x) (3) 底を3にする。 解答 (1) y=93x=32.3x=3x+2 したがって, y=9・3% のグラフは, 2x >__> $5.00 もある。 y=3" のグラフをx軸方向に-2だけ平行移動したもので ある。よって, そのグラフは下図 (1) (2)y=3x+1=3-(x-1) したがって, y=3x+1のグラフは, y=3xのグラフをx軸方向に1だけ平行移動したもの, す なわちy=3" のグラフを軸に関して対称移動し、更にx 軸方向に1だけ平行移動したものである。 よって、そのグラフは下図 (2) YA x y=3x -2 (3) y=3-9.2 (32) +3=-3" +3 したがって,v=3-9 12 のグラフは, (*)y=-3*とy=3*のグ ラフはx軸に関して対称。 y=-3% のグラフ (*)をy 軸方向に3だけ平行移動したもの, すなわちy=3のグラフをx軸に関して対称移動し、更にyx軸との交点のx座標は、 軸方向に3だけ平行移動したものである - 3x+3=0から3=31 よって、そのグラフは下図 (3) (2) y=3x+1| +1+ 13 ly=3* y=3x+1 鄭出小木③歷乗県(TSIAHO <y=3xとy=3のグラフ はy軸に関して対称。 CERED よってx=1 最場合) 1/1/22 (3) ly=3x 7/1/1) +15) > 注意 (1)=3 のグラフを y軸方向に9倍したもので +3 p.260 基本事項 ① - y +3 13 2 O y=3-9 1 +3 x e>8>a sak

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