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物理 高校生

期末の過去問なんですが、先生が答えは渡さないと言ってて…(2)までは解いたのですが、あとがわからなくて… (2)までもあってるか心配なので、教えてくださいっ

7 図のように、摩擦のない水平面 PQ上に、大きさの無視できる質量m[kg]の小物体が置かれている。 摩擦の ない水平面 RS 上には,質量M [kg] の台が垂直面 QR に接して置かれていて, 台の上面が水平面 PQ と同一平面 になっている。水平面 PQ 上にはばね 1 が,水平面 RS 上にはばね2が,一端を壁に固定されて置かれている。は ね 1, ばね2ともにばね定数をk [N/m] とし, 質量は無視できるとする。 また, 重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 (2枚目 裏) P ばね1 k 小物体 自然の長さから d Q R li まず,小物体をばね1の固定されていない端に接触させ、自然の長さから d [m]縮めて静かに手を放した。 ば ね1が自然の長さに戻ったところで, 小物体はばね1から離れ,水平面 PQ 上を右向きに一定の速さv 〔m/s]で運 動した。 V₁ = 4 + QT V₁=1+ (-ngT) (1) vm, k, dを用いて表せ。 その後, 小物体は速さ”で台に乗り移り、 それと同時に台も動き始めた。 小物体が台上を T [s] 間, 台に対して s[m] すべった後, 小物体と台は一体となって水平面 RS 上を右向きに一定の速さ 〔m/s]で運動した。 小物体と 台の間には摩擦力がはたらくとし, 動摩擦係数をμ'とする。 MN (2) 小物体が台上をすべっている間の小物体と台の水平方向の運動方程式をそれぞれ書け。 ただし, 水平面 RS に対する小物体の加速度をα 〔m/s²],台の加速度をσ' 〔m/s2] として,図の右向きを正の向きとする。 (3) Tをv, m, M, g, μ' を用いて表せ。 最後に,台は小物体を乗せたまま, 速さでばね2の固定されていない端にあたった。 台があたる前のばね2 は自然の長さであった。 その後, ばね2は自然の長さから最大d'[m〕縮み, この間, 小物体は台上をすべらなかっ た。 (4) d' をm, M, V, k を用いて表せ。 ring V2=yang xibining T M ばね2 k -0000000004 S A= ( 16 岩手大改)

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数学 高校生

波線のところ、どうして項数は2^n-1なんでしょうか…? 自分はnだと思ったのですが…

練習 2の累乗を分母とする既約分数を,次のように並べた数列 113 1 5 3 7 1 3 5 9112 2 4'4'8 8'8' 8' 16 16'16' について,第1項から第100項までの和を求めよ。 分母が等しいものを群として,次のように区切って考える。 11 31 3 5 7 1 3 5 15 | 1 9 9 9 4 8 8 8 816'16'16' 1632 9 1+2+22+‥+2^-1= 第k群には 2k-1 個の項があるから,第1群から第n群までの Tes 項の総数は 第100項が第n群の項であるとすると 2−1−1 <100≦2-1...... ① 2n 数列|2-1 2-1 2012-2+ 12/17 k=1 = 2"-1-1は単調に増加し, 261=63, 27-1=127 であるから, ① を満たす自然数nは n=7 第6群の末項が第63項となるから 100-63=37 したがって,第100項は第7群の第 37 項である。 ここで,第n群の項の和は {1+3+・ ・+(2″-1)}= 1 2 1 1 26-1 2 2-1 128 =27-2 更に,各群の番目の項の分子は 2k-1 である。 よって 求める和は 1)(2n-1)+3n(n-1)-3 (n-1)) J416315 9 .63+ (+ =2-1 土目番 15 2 11 ● 1369 128 9 15 16'32' 20 -・2"-1{1+(2-1)} 2 21 Cd to I- 5401 0) 128 + • 37² 1 + x) = { == n + (1 + r) n {\ ... *)26-1=63 RAZANT+x Jos You ☺ ( 1 (ny) tim (0) [類 岩手大] HOTE 2,項数n ←初項1,公比 の等比数列の和。 {1+3+..+(2・37-1)}(1+2)+(1+ ← 227-2=2 1/1・2*- 224-²= •2k-1 Od ←26-1-63 (0) k=1 警察 IND は第n群の分子の 和で,初項1, 末項 2" - 1, 項数 27-1 の等差数列の和。 ←1+(k-1)・2=2k-1 =x+(1+5)=<1+3+5+..... +(2n-1)=n²

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数学 高校生

丸している部分がなぜそうなるのか教えてください

内分する点 Sとする。 基本66 上」にもある (PQ, PRを で,「点S あるから =1, い。 3:1に を3点 き,線 稲田大] 四面体OABCにおいて, OA=AB, BC=OC, OALBC とするとき、次のこと 垂直, 線分の長さの平方に関する証明問題 を証明せよ。 00000 (1) OBLAC (浜松医大 ] 例題 68 直線(線分)の垂直 OA=4,OB=6, OC とする。 結論からお迎えすると OBLACOB AC=06⋅(c-a)=0 b·c=a·b 29 参照] のように、内積を利用してベクトル化することが有効である。 よって, OA=AB, BC=0Cから5c=a・b を導く。 ......... (2)等式の証明 ここでは (左辺) (右辺) = 0 を示す。 CHART 垂直・(線分) 内積を利用 ゆえに A, OB=1,OC=c とする。 (1) OA=AB 5 よって よって (2) OA²+BC" = OB²+ AC² →(内積)=0 [例題 30 参照], 線分の長さの平方→ABAB例題 =15-a |a|=|-20・6+\ap ゆえに ①②から 161²=2a-6 よって 同様に,BC=OC から |OA| = |AB|² = |BC|=|OC|子 161²=26.c って DB = 0, AC = 0 であるから したがって OB⊥AC (2) OABCから OA BC=0 OALBC à (c-6)=0 a∙b=b.c 3 ・(-a) = 0 すなわち OB・AC=0 SOBLAC a A ゆえに これと ③ より accであるから OA2+BC2(OB'+AC) 87-9-10 C b BEAT JUEGT DAX à•c=a•b CHA 基本29.30 (1) 別解 (p.486 補足事項 の例 参照) 0 =|0A|+|BC|-|OB-JAC にーーーー = lal²+|c²-26•c+|b1³² − | 6³² −|c³²+2à·c−laf=0 したがって OA2+BC2=OB2 + AC2 A----- 0A9=0A94 B (1) BC と AD も垂直であることを示せ。 (②2) 四面体 ABCD は正四面体であることを示せ。 485 M C 2章 9 (右) 位置ベクトル、ベクトルと図形 辺OBの中点をMとすると OA=AB から AM LOB OCBC から CM⊥OB よって OB⊥ (平面 ACM) AC は平面 ACM 上にあるか 5 OBLAC 一部 =1c1²-26-c+161²2 [ 四面体 ABCD を考える。 △ABCと△ABD は正三角形であり, AC と BD とは 968 垂直である。 [岩手大]

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数学 高校生

一対一対応数Ⅱ 微分10(3)の2行目から下がよくわかりません。教えていただきたいです。 よろしくお願いします。

10 接線・法線 曲線C:y=x-kx (k は実数) を考える. C上に点A(a, a3-ka) (a≠0) をとる.次の問い に答えよ. (1) 点AにおけるCの接線をムとする めよ. (2) 点BにおけるCの接線をとする (3) とが直交するα が存在するようなんの値の範囲を求めよ. 接線と法線 曲線y=f(x) の接線に, 接点で直交する直線を法線という. 2直線y=mx+n, y=m'x+n' が直交する条件は,mm'=-1だったので(t, f(t)) での法線の傾きは, f'(t)=0 のと である. 1 f' (t) 法線は (t, f(t)) を通り, 傾き -- 1 .. 解答 (1) f(x)=x-kxのとき,f'(x)=3x-k の式は,y=(3a²-k) (x-a)+α3-ka y=(3a²-k) x-2a³ Cと連立させて, xkx=(3a²-k) x-2a3 k²z ②の解と係数の関係より (2解の積) =- 36 もう一方の解も正となり, 2解はともに正である. 方程式②が,正の2解 (重解も含む) を持つ条件は, (判別式) ≧0かつ (2解の和)>0 (15k)2-436(k²+1) ≧0かつ 16 9 かつ k>0 15k 36 Bのx座標を求 とCのA以外の交点をBとする。 の直線なので,g=-- f'(t) .. x3-3a²x+2a²=0 (x-a)²(x+2a)=0 よって, x=a, -2aとなり, Bのx座標は,2α (2) が直交 ⇔ , の傾きの積が-1⇔ f'(a) f'(-2a)=-1 より (3a²-k) (12a²-k)=-1 .. 36a¹-15ka²+k²+1=0 (3) α²=X とおくと, ① は, 36X2-15kX + k2+1 = 0 αの4次方程式 ① も, Xの2次方程式 ②も0を解として持たない. よって 方程式 ① が実数解を持つ ② が正解を持つ 方程式 ->0 4 k² 333 とんが直交するとき, a とんがみたす条件を求めよ. (阪大・文系) 10 演習題 ( 解答は p.128) B -2a f(t) (x-t)+f(t) とかける。 f' f x A k2+1 ->0であり, 一方が正であれば, ① 2 x=aで接するので,この左辺は (x-α)を因数に持ち (p.132) 定数項を考えると, (x-a)(x+2a) と因数分解で きる. y=mx+nとy=m'x+n' が直 交する条件は,mm'=-1 α = 0 は ①を満たさない. X = 0 ←は②を満たさない α=0のとき, X ( =α² ) > 0 ←解と係数の関係 f(x)=x^3+ax+bx (a,b は定数) とする. (1) f(z) の導関数f(x) の最小値を求めよ. (2) ²-360とするとき,任意の正の定数kに対し, 方程式f'(x) = k は実数解を持 つことを示せ. (3) 曲線y=f(x) が直交する2つの接線を持つための必要十分条件は²-36>0で あることを示せ . ( 岩手大・農) a²-3b>0 直交2接線を持つ を示すには,f'(x)=K f'(x)=-- 実数解を持つKの存在 をいう. 1 K がともに 123

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数学 高校生

数B 青チャート 空間ベクトル 赤いマーカーのところです。 なぜどちらもvで同じで良いのでしょうか?交わる点ですが、長さの割合は等しいのですか? kとvのように変えるべきなのではないか、と思ってしまいます。 右側の補足見ても何を言っているのかわかりません。理解力なくてすみ... 続きを読む

基本例題 63 2直線の交点の位置ベクトル 00000 四面体OABCの辺OAの中点をP、辺BCを2:1に内分する点をQ、辺OC を 1:3に内分する点をR, 辺ABを1:6に内分する点をSとする。 OA=a, OB=6, OC = 2 とするとき (1) PQ をa, 6,こで表せ。 (2) RS , , で表せ。 (3) 直線PQ と直線RSは交わり その交点をTとするとき, OT を 4, 6,こで 表せ。 [類 岩手大]基本24 0 指針 (1), (2) PQ=OQ-OP, RS=OS-OR (差による分割) (3) 平面の場合 (p.418 基本例題24) と同様に、 解答 ①交点の位置ベクトル 2通りに表し係数比較 に沿って考える。 点T は直線PQ, RS 上にあるから, PT=uPQ ( は実数)、 RTRS ( は実数)として OT 4, 6,こで2通りに表し、 係数を比較する。 14 _1 •b + 2 € _ 1/2 à = = = = a + ² b + ² = ē (1) PQ=OQ-OP= 2+1 6a+1.6 1+6 1 c = a + 1 6-1 c b 4 (2) RS OS-OR= (3) 直線PQ と直線RS の交点をTとする。 Tは直線PQ上にあるから PT=uPQ (u !£NM) よって, (1) から 2 OT=OP+uPQ=(1-u)ã+ = {ub + ²/3 uč uc T は直線 RS 上にあるから RT=RS ( は実数) ゆえに, (2) から OT=OR+vRS= vã+vb + — + (1-v) ² 4点0. A, B, C は同じ平面上にないから, ①,②より (1-0)-701-703-(1-0) u= -1/3¹ -15 第1式と第2式から これは第3式を満たす。 よって①から OT=2/3+1/356+1/30 万+ ****** C の断りは重要。 ズーム 空間における交点の位置ベクトルの考え方 UP 空間の場合、 どのように考えればよいのか 思考力 まず, 平面における交点の位置ベクトルについて, 例題 24 (1) では,線分 AD と BCとの交点Pに対し, 点Pは線分 AD上にもBC上にもある と考えてOP を a, ” を用いて2通りに表した。 空間についても同様で、例えば, 例題63 (3) の場合, 点Tは直線PQ上にもRS 上にもある と考える。そして, OTを2通りに表すが、 空間の場合 には,3つのベクトルa, b, c を用いて表すことになる。 補足 PT=uPQ. RT = RS はそれぞれ PT: TQ=u: (1-u), RT: TS=v: (1-v) と同じ意味である。 XX P 空間の場合も断り書きは重要表現 平面の場合, a=0.6=0. axb であるとき, sa+b=s'a+t6⇒ s=s', t=t であるから, 0, 60.ax6である」という断り書きが重要であった。 これは OA=4,OB=6, OC = " とするとき, 空間の場合の断り書 BAD! 空間の場合には、次の性質を利用する。 同じ平面上にない4点 0, A, B, C に対し, OA=a, OB=6, OC=c とするとき, sa+t+uc=sa+to+u'c s=s',t=t', u=u' よって, 空間の場合、 「4点 0, A, B, C が同じ平面上にない」 といった断り書きが 重要となる。 B きを [a = 0, 60, c=0, axb, bxc, exa である」 としたら、間違いである。 なぜなら、 右の図のように, 4点 0, A, B, C を同じ平面上にとることができるからである。 平面, 空間ともに断り書きが重要という点は共通しているが、その断り書きの内容 は異なるので、注意が必要である。 b 0 [補足] OAa. OB=6, OC = c として,もし, 4点O, A, B, C が同じ平面上にある場合、 例えば,cがa, ” を用いて, c=a+2 と表されるとする。 このとき, 2a+35+c=a+6+2c [=3a+56] となり,両辺のd. . この係数が等 しくなくても等式が成り立つことがある。

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生物 高校生

⑵の問題です。解説にあるように図に書いてあることは理解できるのですが、分離比率の意味がいまいちよくわからないのでなぜ答えが0:1:0になるのかがわかりません。なぜ答えがこのようになるのか具体的に回答お願いします。

「基本例題 32 DNAの複製 1953年(ア)と(イ)によりDNAが(ウ)構造をとることが提案され, 世界中の注目を集めた。 この構造を導き出すにあたっては, DNA 中の塩基である シトシンと(エ)の比率,アデニンと (オ)の比率がいつも1対1であると いう実験的な成果も参考にされた。 さらに, 彼らは (ウ) 構造から, DNAの複 製が(力)複製であるという仮説を提唱した。 1958年,これを見事に証明した (キ)と(ク)である。彼らは,大腸菌を窒素の同位体である『N で標識 した(ケ)を含む培地で14世代にわたって培養し,全 DNAの(コ)中に『N を組み込んだ。その後,この大腸菌を通常の窒素である 'N のみを含む培地で数世 代にわたり培養した。その間,世代ごとに大腸菌から DNA を抽出した。そして, (サ)溶液中で遠心分離することで密度勾配をつくり,抽出したDNA を,“N の みを含む DNA (N +14N), 'N と 15Nを両方含む DNA (N+15N), 15N のみを含む DNA (15N + '5N) に分離し,その比率を比較した。 その結果, DNA は (力)に複 製され,保存的複製および非保存的複製ではないことを明らかにした。 この発見は, 偶然にも大腸菌のDNAがそろって複製するという幸運によって導き出された。 (1) 文中のア〜サに適当な語句を答えよ。 (2) 下線部について 親のDNA を1代目として2代目のLN+1N, 14N + 15N, 15N + 15N の分離比率を答えよ。 (岩手大) (1) DNAが二重らせん構造をとっていることを提案したのは, ワトソンとクリックである。 その解明には、DNA の相補的塩基対 (AとT, CとG) の証明が大きな決め手となった。 DNAの複製のしくみについては, メセルソンとスタールが窒素の同位体の 'N を用いた 実験で解明した。そのしくみは、DNAの2本鎖がそれぞれ鋳型になり、新しいヌクレオ チド鎖がそれぞれで合成されて2組の2本鎖ができるというもので、半保存的複製といわ れる。 (2)この問題は,必ず図を描いて確認しよう。 2代目のDNAでは IN を含む DNA を鋳型 としてN を含む DNAが複製されているので2本ともN + 15N になる。 2代目 - 鋳型 親 (1代目) 15N. 115N 15N 14N 14N 15N - 鋳型 解答 グアニン オチミン (1) アイワトソン, クリック (順不同) ゥ 二重らせん エ 半保存的 キク メセルソン, スタール (順不同) ケ 塩化アンモニウム 塩基サ塩化セシウム (2) (N+¹4N): (¹4N+¹5N) : (¹5N + ¹5N) = 0: 1:0 11章 遺伝情報の発現 | 207 11章

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