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物理 高校生

この問題の(1)において、参考書では鉛直方向で考えて S=mg/cosθと出していますが、僕のように考えてS=mgcosθとなっちゃう場合もありませんか? なにがダメなのか教えて欲しいです🙏

216 Chapter 8円運動 8-4 問8-4 角速度で回転する円板に, 支柱を取りつける。 質量mのおもり おもりに糸をつけ、支 柱の頂点に結びつけたところ, 支柱と糸は角度をなして静止した。おもりと回転 の中心の距離をとし、以下の問いに答えよ。 ただし重力加速度の大きさをgとする。 (1)糸の張力の大きさを,m, g, 0を使って表せ。 (2) 遠心力を考慮し、物体にはたらく水平方向の力のつり合いの式を立て (3)おもりの円運動の運動方程式を立てよ。 さて、遠心力の考えかたを身につけるべく問題を解いていきましょう。 (2),(3)が大事な問題ですから、しっかり理解してくださいね。 人も、 <解きかた (1) m, g, 0で表すので、 鉛直方向に注目しましょう。 糸の張力の大きさをSとおくと, おもりにはたらく鉛直方向の力のつり 合いより Scos8=mg S= mg_ ・・・答 cose のです (2)「遠心力を考慮し」とあるので、おもりに観測者を乗せて考えます。 観測者は円運動することになるので, 問8-4 W 73 (1)鉛直方向の力のつり合いを考えて Scos0=mg S= mg COS O ・ om 円板が 回るんだね SS cos 0 0: mg 回転の中心に向かって加速度=”で運動しているということです。 観測者からすると,おもりには慣性力ma=mrw²が回転の外向きにはた 休には らいて見えます。 Ssin Omru S sin 0 mrw2 20 大 a=rw また、おもりには糸の張力がはたらくので、力のつり合いより Ssine=mrw2 sine cose (1)の結果より Ssin0=mg =mgtane よって mgtan0=mrw² (3)おもりにはたらく向心力は Ssine で、角速度w 半径の円運動をするので Ssin0=mrw mgtan0=mrw2 (2)と(3)を比べると同じ式になりましたね。 遠心力は円運動の慣性力です。 しっくりこない人はChapter7 を復習して, 理解を深めておきましょう。 Ssin=mrw² w mg cos0 mgtan0=mrw2 どちらも結果の式は 同じだが,考えかたが 違うんじゃ おもりの上に観測者を乗せて 考えると,F=mrw の遠心力 を上図のように受けるので 力のつり合いより おもりは回転の中心に向心力 Ssin を受ける。 円運動の 運動方程式より Ssin0=mrw2 www F m ma mg tan 0=mrw² ここまでやったら 別冊 P. 40~

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数学 中学生

(b)で、 答えが ア、16  イ、7 なんですけど、なぜか教えてください!

次の(1)(2)に答えなさい。 (1) たくまさんは、2025年8月の31日間のS市の最高気温を整数で記録し、同じ条件で調べた 2023年 2024年8月の日ごとの最高気温と比較した。 下の表は、各年の8月の日ごとの最高 気温の最小値、 第1四分位数、 中央値、 第3四分位数、 最大値をまとめたもので、 図1は、 表をもとにして、それぞれの年の8月の日ごとの最高気温の分布を箱ひげ図に表したもので ある。(a)(b) に答えなさい。 表 (単位:℃) 図 1 23年 24年 25年 最小値 23年 19 22 28 第1四分位数 26 27 32 24年 中央値 30 29 33 25年 第3四分位数 32 32 34 最大値 35 15 36 37 20 20 25 30 35 40 (°C) (a) 23年、24年、 25年の8月の日ごとの最高気温について、 表や図1から読み取れることと して正しいものを、次のア~エからすべて選びなさい。 ア 23年、24年、 25年のいずれの年も、 最高気温が35℃以上となった日があった。 イ 最高気温の範囲も四分位範囲も、3年間のうち最も大きいのは23年である。 ウ23年と24年で、最高気温が32℃だった日の日数は等しい。 エ23年は、 最高気温が29℃以下だった日よりも、 最高気温が3℃以上だった日の方が多い。 (b)たくまさんは、それぞれの年の8月に最高気温が33℃以上だった日の日数について、 表からいえることがらを次のようにまとめた。 (ア)(イ)にあてはまる数を、そ れぞれ整数で答えなさい。 表から、8月に最高気温が33℃以上だった日数を考えると、 25年には少なくとも (ア)日あり、23年と24年にはともに最も多くても(イ)日だったことがわかる。 このことから、25年に最高気温が33℃以上だった日数は、23年と24年の最高気温が 33℃以上だった日数の合計よりも多かったといえる。

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