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物理 高校生

この問題の(3)の後半についてで、解答には力学エネルギーが保存すると書いてあるのですが、保存する理由は、小球と台が受けてる保存力以外の力は、台がストッパーSから受けてる力のみで、ストッパーは動かないのでF【N】×0【m】=0【J】より、仕事をしていないので、小球と台のに物体... 続きを読む

17 曲面AB と突起 Wからなる質量 Mの台が水平な床上にあり,台の左 側は床に固定されたストッパー S に 接している。 Bの近くは水平面とな っていて,そこからんだけ高い位置 にあるA点で質量m(m <M) の小 A 小球 m h 台 S M W B 床 床 39 球を静かに放した。 小球は曲面を滑り降りて突起 Wに弾性衝突し,台 はSから離れ,小球は曲面を逆方向に上り始めた。台や床の摩擦はな 重力加速度を①とする。 突起 Wと衝突する直前の小球の速さはいくらか。 小球がWと衝突した直後の, 小球と台の速さはそれぞれいくらか。 (3) 小球が曲面を上り,最高点に達したときの台の速さはいくらか。 また,最高点の高さ(Bからの高さ)はいくらか。 次に,ストッパーSをはずして, 台が静止した状態で,小球をA点 で静かに放す。Ins Wに衝突する直前の,小球と台の速さはそれぞれいくらか。 Wとの衝突後, 小球が達する最高点の高さはいくらか。 (東京電機大+日本大)

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数学 高校生

なぜこのように変形できるのですか?

184 重要 例題 116 反転 OP・OQ=(一定) の軌跡 0000 |xy平面の原点を0とする。 xy 平面上の0と異なる点Pに対し, 直線 OP」 点 Q を,次の条件 (A), (B) を満たすようにとる。 (A) OP・OQ=4 |点Pが直線x=1上を動くとき, 点 Q の軌跡を求めて、図示せよ。 【類 大阪市 (B) Q は, 0 に関して Pと同じ側にある。 指針 求めるのは,点Pに連動して動く点Qの軌跡。 基本1 連動形の軌跡 つなぎの文字を消去して,x,yの関係式を導く P(X, Y), Q(x, y) とすると, 2点P Qの関係は 点Qが半直線 OP 上にあるX=tx, Y=ty となる正の実数が存在する このことと条件(A) から, tを消去して, X, Y を x, yの式で表す。 そして、点Pに関 する条件 X=1より, x,yの関係式が得られる。 なお, 除外点に注意。 参 ※質 点 Q の座標を (x, y) とし、点Pの座標を (X, Y) とする。 解答 Qは直線OP 上の点であるから Q(x, y) P(X, Y) X=tx, Y=ty (t は実数) √x2+y2(x)2+(ty)" =4 ただし,点Pは原点と異なるから t=0, (x, y) = (0, 0) 更に, (B) から, t> 0 である。 (A)から 4 ゆえに t(x2+y2)=4 よって t=- かから したがって X=- 4x x2+y2, Y=- x²+ye 22を消去する。 (19)A 4x (−1)=0 点Pは直線x=1上を動くから x2+ye =1(S)AX=1 に X=- 4x x+y ゆえに x2+y2-4x=0 y よって (x-2)'+y2=4 0-(1-)+1 代入する。こう したがって, 求める軌跡は 中心が点 (2,0), 半径が20円。 0 12 ただし, (x,y) ≠ (0, 0) である から, 原点は除く。 -2- ☆注意 本間は、反転の 図示すると、 右図のようになる。(0) (=g=x である。反転について

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数学 高校生

(3) x,yをzを用いて表す、というところで、x=z、y=-zになるのがなぜかわかりません。①②の式からどのような変形をして、x,yをそれぞれzを用いて表すのですか?

対して ka +tb>1 が成り立つような実数kの値の範囲を求めよ。 【18 甲南大] 留内積の計算 数式と同じようにできる。 なお |f=da 1soo|2|||=2:1盟 3√3 2 |k+t6|>1 の両辺はともに正であるから,k+16>12 である。 ①から ka+2kta 6+t|b|²>1² ①と同値 よって f2+3√3kt+9k-1>0 2 ②がすべての実数について成り立つための必要十分条件は,tの2次方程式 f2+3√3kt+9k-1=0 の判別式をDとすると ここで D=(3√3k)2-4(9k2-1)=-9k²+4 D<0 L ベクト 求めると、 347 241 ならば、 2 2 D<0 から k<- <k 答 3'3 ■Check■■ 47 (1)2つのベクトル d = (1, 2), = (k, 4) に対して, a 2-a が 平行であるとき,kの値を求めよ。 また, 3d-b と a+ò が垂直であるとき, kの値を求めよ。 (2) ベクトル, が |a+6=11, |-6|=7 を満たすとき, 内積を求 めよ。 (3)空間の2つのベクトル a = (2,3, 1) = (1,2,3)の両方に垂直で大 きさが1のベクトルを求めよ。 348 1 積 OA ように (1) *349 周」 よ *344 (1)||=5,|6|=3,|a-26|=7 を満たすとする。このとき, 内積を求めよ。また, tが実数全体を動くとき, a +坊の最小値と, [類 15 関西学院大 ] そのときのtの値を求めよ。 (2)ベクトル,,こが+6+2=0,|4|=|6|=||=2を満たすとき,内積 の値と,とものなす角を求めよ。 98 ■ XI ベクトル [17 東京都市大] 350 る

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