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物理 高校生

物理基礎  ⑶で、点Aでの位置エネルギーが mgL2sinθ となっているのですが、どう導くのかを、教えてください。

COS180° より 8/26 問題13-2 仕事と力学 の初速度を与える。 ただし, 面と物体との間の動摩擦係数はμ', 重力加速度の大き 図1のように, あらい水平面上の点Aにおいて, 質量m [kg] の物体に大き 9 [m/s2] とする。 以下の問に答えよ。 (1) この物体は点Bにおいて静止した。 点Aと点Bの距離 L, 〔m〕 を, 9, Do, て表せ。 次に、 図2のように, 面を水平から角度0 [rad] 傾けて固定した。先と同様に点で 面下向きに大きさvo [m/s] の初速度を与えた。 する間に、動摩擦力が物体にした仕事 W [J] をg,m, L2, 0,μ' を用いて表せ (3) L2 〔m)をg, vo, μ', 0 を用いて表せ。 図3のように,斜面下方に軽いばねを置き, ばねの下端を斜面に固定した。斜面の角度を 調整し,f'[rad〕 にしたところ、物体は速さの等速運動をして斜面を滑り降りた。 (4) 6''の関係式を表せ。 (5) 物体は速さで滑り落ちながら点Dに達し, 自然長であったばねをx [m] 縮めて一瞬 停止した。ばね定数をk [N/m]としたとき,xをm,k, vo を用いて表せ。 エネルギーの変化=非保存力に 0-vo² = -1/h W L T qwer = voz 295 (2) W=FS.Cost ニートmyLzcost まさ (3)力学的エネルギーの変化ま 0-1/2b/vo² = - Nylgl NL₂COSU = {vo² Lakk = 40² (+ Sindiram. (4)Esino!! 290 L₁ A B 図1 L2 D C 図3 図2 自然長 (3)で、点Aでの位が 「mgLzsint」となっているのですが、 どう導くのかを教えて下さい。 -79-

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数学 高校生

なんで角A1O A2=2π/n になるんですか?

例題 55 図形と三角関数の極限 周の長さが1の正n角形 (≧3) において (1)この正角形の外接円の半径をnの式で表せ。 (2)この正角形の面積Sをnの式で表し, limS" を求めよ。 思考プロセス 図を分ける 円に内接する正n角形 ⇒中心と各頂点を結び, n個の二等辺三角形に分ける。 (1) OA₁sin ZA₁OM₁ = A₁M₁ In を用いて表す (2) Sn = AAOA, Xin n を用いて表す ≪ReAction 三角関数の極限は, lim- 0+0 sin = 1 を利用せよ 例題 54 解 (1) 正角形の隣り合う2つの頂点を A1, A2, 外接円の中心を0とすると A1 Act 2π ZA₁OA₂ n A1A2 の中点を M1 とすると, △AOM は直角三角形となり, M1 A2 A1 M₁ rn まず、隣り合う2頂点と 外接円の中心とでできる 三角形について考える。 8300--% 2π n 108) 大正大 0908) ma anil Emil coulte OA1=rn, A1A2 1 n Xeros) ** π OA1 sin = = AM1 より π 1 rn Sin n n 2n 1 よって rn = 立 2nsin 出 n (2) Sn = (½rm²³sin 277) 2 2 xn= 22 n 例題 54 1 2π sin 2 π 4n² sin² n 三角形の面積は1/2 besin A n 2sin COS π π COS n n n n == 2 π 4n² sin² π 4nsin n n π ここで,n→∞のとき → +0 であるから S₁ = OM, •A1A2Xn 1 π 2 rn COS n n n とてもよい。 n π n 1 π 1 lim cos. lim Sn = lim • COS n COSO n→∞ π 4π n 4π sin 関 面積に近づく。 円周の長さが1である円

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数学 高校生

⑷について質問です。 模範解答の公式ではなくv=v0-gtの公式を使ったのですが計算すると-20になってしまいます。何が間違っていますか。

【基本例題 8 鉛直投げ上げ 関連 p.114 例題 16 図のように、地面から小石を鉛直上向きに速さ 19.6m/s で投 げ上げた。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として,次の問いに 有効数字2桁で答えよ。 最高点 落下さ E 9.8 m/s (1) 小 (1) 最高点に達するのは投げ上げてから何秒後か。 ▲ 19.6m/s (2) 小 (2) 最高点の高さは地面から何mか。 (3) 速 (3) 高さ 14.7mの点を通過するのは投げ上げてから何秒後か。 (4) 地面に戻ってきたときの速さを求めよ。 地面 置か 解答 鉛直上向きにy軸をとり、地面の位置をy=0m,小石を投げ 94 た時刻を t=0sとする。 YA (1) 最高点での速度は0m/s。 最高点に達する時刻を t〔s] とすると, v=vo-gt から, 0=19.6-9.8×t よって, L=2.0s 最高点 14.73 2.0 秒後 g (2) 最高点の位置を y[m] とすると,y=vot- 1 -gt2 から, 2 y=19.6×2.0-1×9.8×2.0°=19.6≒20m 20m 1 (3) 高さ 14.7mの点を通過する時刻を t2 〔s〕 とすると, y=vot- 2 gt -gt から、 = (4)高 (5) 17 「○○ 1 ろし (1) 「 ら ア 14.7=19.6×11×9.8×2 2-4.0tz+3.0=0 (t-1.0)(t-3.0)=0 t2=1.0s, 3.0s 上昇時, 下降時の2回通過する 1.0 秒後と 3.0 秒後 (4) 地面(もとの位置)では y=0m。地面に戻ってきたときの速度を[m/s] とすると, (3) v-vo2-2gy から, v2-19.62=-2×9.8×0 v2 = 19.62 よって、 速さは, |v| =19.6≒20m/s 20 m/s

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