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物理 高校生

物理基礎の問題です。回答は配信されているためわかるのですが、解説がないため理解することができません。四角の2からわからないため、できるところまで教えて頂きたいです。お願いいたします。

第1問 以下の文章を読み, 解答番号 1~8 にあてはまる最も適当なものをそれ ぞれあとのa~eのうちから一つ選べ。 図1に示すように,長さL 〔m〕 の軽い糸の一端を天井に固定し、もう一方に質量 [m[kg]のおもりを取り付けた。さらに天井に固定した糸の位置から鉛直下向きに長さ 1/23L 〔m] の位置で釘を取り付けた。なお、重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 糸がたるまないようにして鉛直下向きから角度 0° で静かにおもりをはなした(ただし, 3 cos do とする)。この瞬間に糸にかかる張力の大きさは1 [N] である。また,糸が 釘に触れる直前のおもりの速さは2[m/s] となる。 1 2g(1-coso) mg cos Oo 糸が釘に引っかかった瞬間におもりの回転中心が変わった。 この瞬間のおもりの高さを 20 とおくと, 釘に引っかかった後に初めておもりの速さが0になる高さは3 [m] で ある。 おもりの速さが0になったときに釘とおもりの間の糸が鉛直下向きの方向となす L (i-cosθo) 角度を 01 とおくと, cos 01 の値は4であり,このときの糸の張力の大きさ T 〔N〕は cos 00-1 T 5 [N] となる。 さらに糸から釘が受ける力の大きさは6〔N〕 となる。 2T sin つぎに、糸が釘に引っかかってからある角度 02 (0) <02 <01)になった瞬間におもり から糸が切れた場合を考える。この瞬間のおもりの速さは 7 〔m/s]であり、糸が釘に 引っかかった瞬間のおもりの高さを0とおくと, o = 60°, 02=30°であれば、おもりが (1+200302-3cos00) 最も高い位置に到達するときの高さは8[m]となる。 5-2132 8 3m (costo-1) 2 m L 00 図 1 1 ・L 3 釘

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数学 高校生

cosθ−sinθ=1/2のsinθ、cosθのどちらかに1−○^2をぶち込んで解いていくことはできますか?

146 = 花の等式と式の値 10°≧0≦180° とする。 cos O-sin=1のとき, tan0の値を求めよ。 例題 かくれた条件 sin"0+ cos'0=1 を 連立させて, sino, coseの値を求める。 tan の値は sine, cos 0 の値がわかると求められる。 そこで, 与えられた関係式と CHART 三角比の計算 かくれた条件sin²0+cos²0=1が効く ゆえに 1/1/3から 2 coso-sino= ① を sin'0+cos20=1に代入して 2 sin²0+ (sin0+)²=1¹ 3 2sin20+ sin0- =0 4 よって 8sin20+4sin0-3=0 これを sine の2次方程式とみて, sin0について解くと sin 8= cos0=sin0+ 1/2 -2±√22-8・(-3) 2 -2±2√7-1±√7 = 8 □≦sin 0≦1 であるから sin = このとき, ① から 1 cos o cos0= sin0 COS A 8 −1+√7 4 −1+√7 1 4 =1+tan²0から 1 2 cos 0 =2(1-tan0) + = 2 たがって tan0= 0=90° は与えられた等式を満たさないから 090° よって, cos0=0 であるから, 等式の両辺を cose で って 1-tan0= 1 S²0 埋すると 3tan²A-8tan A+3=0 4 -1+√73) 4-√7 1+√7 3 1+√7 4 4(1-tan0)^=1+tan²0 1) sine を消去して cose について解くと cos 0= 1±√7 4 1-√7 4 は, sino=cos - 1/12/2 -1-√7 4 このうち cos0= x= 基本 144 <0 となり さないが,この判断を見 すこともあるので, COS 3) の消去が無難。 2) 2次方程式 ax2+26′x+c=0の解は = となる。 -1+√7 1+√7 -b'±√√b²-ac a (√7-1)² (√7 +1)(√7-1) 6 8-2√7_4-√7 = 4) tan 3

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