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理科 中学生

(3)の問題教えて欲しいです

5 下の実験を行った。 次の (1) ~ (4) に答えなさい。 ただし, 100gの物体にはたらく重力の 大きさを1とする。また,糸の重さと体積は考えないものとし、実験中に直方体は水槽の底には つかないものとする。 (15点) 実験 手順1 高さ8cmの直方体Aの上面の中央に糸をつけてばねばかりにつるし, 底面が水平に なるようにして図1のように水槽の水に沈めていき、直方体Aが水中にあるときの水面 と底面との距離と, ばねばかりの示す値との関係を調べ、 図2にグラフで表した。 手順2 形と大きさが直方体Aと同じで重さが異なる直方体Bを, ばねばかりにつるさずにそ のまま水槽の水に入れたところ、底面が水平になって図3の状態で水に浮いて静止した。 ばねばかり 糸 水面と 直方体 A 底面との 距離 図 1 水 8cm以降も測定して いるが,ここでは結果 を示していない。 4.0% ばねばかりの値N 2.4 24 2 cm 直方体B 0 0 8 水面と底面との距離[cm] 図2 図3 (1) 直方体Aの質量は何gか, 求めなさい。 400g (2) 水面と直方体Aの底面との距離が0~10cmの範囲で、水面と底面との距離と, 直方体Aには たらく浮力の大きさとの関係を表すグラフを, 解答用紙の図にかきなさい。 (3) 水面と直方体Aの底面との距離が6.4cmのとき, 直方体Aにはたらく浮力の大きさは何Nか, 求めなさい。 (4) 手順2について,次のア, イに答えなさい。 ア図3の状態のとき, 直方体Bにはたらく浮力の大きさと, 直方体Bにはたらく重力の大きさ の関係として適切なものを、次の1~3の中から一つ選び、その番号を書きなさい。 直方体Bにはたらく浮力の大きさは, 直方体Bにはたらく重力の大きさより大きい。 2 直方体Bにはたらく浮力の大きさは,直方体Bにはたらく重力の大きさと等しい。 3 直方体Bにはたらく浮力の大きさは,直方体Bにはたらく重力の大きさより小さい。 イ下の文章は,図3について考察したものである。文章中の① ぞれ求めなさい。 ②に入る数値をそれ 図3の状態のとき 直方体Bに上から力を加えて真下に押し, 直方体Bの上面が水面と

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数学 高校生

⑴の(iii)の別解なのですが、三次関数とかでもないのにどうして増減表を使って求められるのかわかりません。あと単調増加に極値はあるものなのですか。よろしくお願いします🙇

4 次の問題について,しずかさん、れいさん,ゆうだいさんの3人が議論をしている。 問題ある学校の文化祭では、 縦8mの垂れ幕が垂直な壁にかかっていて, 垂れ幕の下端があ る人の目の高さより2m上方の位置にある。この人が壁から何m離れて見ると, この垂れ幕 の上端と下端を見込む角が最大となるか。 しずか 右図のように、 直線 l を壁として, 点Aを垂れ幕の上 端, 点Bを垂れ幕の下端, 点Dを垂れ幕を見ている人 の目の位置とした。 この垂れ幕の上端と下端を見込む角 ∠ADB の大きさを0とおいて, 0が最大となるときの 点Dの位置を求めればよい。 ・れい 0が最大となるときの点Dの位置を求めたいから,点D から直線 l に垂線 DC を下ろし、 線分 DC の長さを xm とする。そして, 三角比を使って式を作ればよい。 ゆうだい D l A 18m B 12m 角度の問題だから, 2点A, B を通り半直線 CD に接する円をかいて, 円周角の定理あるいは 円周角の定理の逆を使えばよい。 このとき、次の問いに答えよ。 (1) 図とれいさんの考えを使って問題を解くとき、次の小問に答えよ。 (i) ∠ADC= α, ∠BDC = β として, tan0 を tana, tan β を用いて表せ。 (ii) tan 0 を x を用いて表せ。 (iii) 0 が最大となるときの, tan0 と xの値をそれぞれ求めよ。 (2) 図とゆうだいさんの考えを使って問題を解くとき,この人がこの垂れ幕の上端と下端を見込 む角が最大となる位置は, ゆうだいさんのかいた円と半直線 CD との接点になることを示せ。

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