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物理 高校生

力学の問題なのですが、自然長に戻ると物体が離れるというのが分からないです。離れたあとどのような運動が起こるのか教えて頂きたいです。よろしくお願いいたします。

図1のように, なめらかで水平な床上に置かれた質量mの薄い板と質量mの小球が, 板の上面に立てられた支柱とばね定数んのばねにより, おたがい結び付けられている。同 じく床上に置かれている小物体の質量は2mである。 水平面内の支柱から小物体に向かう 向きをx軸の正の向きとし、 速度, 加速度, 力もこの向きを正とする。 小球と小物体の大 きさ, 支柱とばねの質量, 小球と板との摩擦, 空気抵抗は無視できるものとして 以下の問 いに答えなさい。 なお小球はつねに板上で運動し, 支柱に衝突することはなく, 小球, 小物 体,板の運動はすべて図の紙面に平行な面内に限られるものとする。 支柱 ばね 小球 10000 板 小物体 C 図1 問1 板を床に固定した状態で小球をx軸の正の向きに引き, 小球と支柱との間隔をばね の自然の長さよりも大きくしてから静かに手をはなすと, 小球は単振動する。 振動の 周期 T を求めなさい。 問2 ばねが自然長で, 小球と板が床上で静止している状態から, x軸の正の向きに大き さαの加速度で,板を等加速度運動させたところ, 小球は板に対して単振動を始めた。 運動を開始した時刻を t = 0 とする。 (1) 単振動の周期 T2 を求めなさい。また、ばねの最大の縮みを求めなさい。 △(2) 時刻 t = 2 T2のときの,小球の床に対する速度を求めなさい。 (3) 時刻 t = 2 T2 のとき,板の運動をそのときの速度のまま,等速度運動に切り替え たこのあとの運動で, はじめてばねの伸びが最大になったときの時刻と,その伸 びを求めなさい。 時刻は T2 を用いて表しなさい。 問3 ばねを自然長にして, 板と小球を共にx軸の正の向きに一定の速度(速さV)で運 動させる。 小物体にこれらと逆向きで同じ速さの速度を与え, 床上で板と小物体を 全非弾性衝突させた。 (1) 衝突直後の板の速度を求めなさい。 くっつきあって 一体 (2) 衝突後,板に対する小球の振動の速さの最大値と, 振動の振幅を求めなさい。 (3) 板と小物体が, 一体化してから離れるまでの時間を求めなさい。

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数学 高校生

マーカーの部分が分かりません! 合成関数についての問題です

例題 13 合成込 2以上の定数aに対して,f(x)=(x+a)(x+2) とする。このとき, ★★★☆ f(f(x)) > 0 がすべての実数xに対して成り立つようなαの値の範囲を求 めよ。 思考プロセス (京都大) 1 章 条件の言い換え すべてのxに対して すべてのxに対して すべてのxに対して f(f(x)) > 0 f(x) < -a または - (f(x)+a)(f(x) + 2) > 0 -2<f(x) (I) x) (S) Action» 不等式 f (f(x)) > 0 は, f(x) のとり得る値の範囲を考えよ (f(x)+α)(f(x)+2) > 0 drink 京都市大 f(f(x)) >0... ① とおくと (ア) a=2のとき ① は, (f(x) + 2)2 > 0 より {(x+2)2 + 2}^ > 0 (京都大) これはすべての実数xに対して成り立つ。 (イ) α > 2 のとき 一 α = 2 は題意を満たす。 関 すべての実数xに対して①が成り立つための条件は, すべての実数xに対して が成り立つことである。 f(x) <-a. ② または 2 < f(x) ... ③ ただし, f(x) は2次関数であるから,②③のいずれ か一方のみが成り立つ。 |y=f(x) (i) y=f(x) のグラフは下に凸の放物線であるから, す べての実数x に対して②となることはない。 (ii) すべての実数xに対して③ となるとき ③は -2 < (x+a)(x+2) x2 + (a + 2)x + 2 (a+1) > 0 ... ④ ④がすべての実数xに対して成り立つための条件は, ☆☆☆☆ -akh 関数 p.17 大きくなる a2x y=-a y=x2+(a+2)x+2(a+1) 2次方程式 x2+(a + 2)x + 2(a+1)=0 の判別式をD とすると D<0 ... D= (a+2)2-4 • 2(a + 1) = a² −4a-4 a-4a-4 = 0 を解くと a=2±2√2 よって, α >2 より ⑤の解は 2 <a<2+2√2 (ア)(イ)より、求めるαの値の範囲は 2≤a<2+2√2 0 (+ x (1) α-4a-4<0 の解は 2-2√2 <a<2+2√2 ない点 こと

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理科 中学生

(4)比で求められますか? 答え0.75

発生 に関す 昆合物 チコ これらない CL 12 ふたつきのプラスチックの容器 A,B,C,D,Eを用意し,うすい塩 酸を10cm入れた試験管をそれぞれの容器に入れてふたをし,電子てんび んで 容器全体の質量を測定した。次に,容器 A,B,C,D,Eに石 ① 灰石を0.5g, 1.0g, 1.5g, 2.0g,2.5gずつ入れて図1のようにふたをし、 容器全体の質量を測定した。 その後,それぞれの容器を傾けて試験管の 中のうすい塩酸をすべて容器の中に出し, うすい塩酸と石灰石を反応させ 4:5=2.2:2 理 42 275 411 110 図 1 プラスチック の容器 科 うすい塩酸 石灰石 たところ,気体が発生した。 気体の発生が終わったと表 05 1.5 2 2.5 ころで、容器全体の質量を測定した。 さらに容器 3 のふたを開け、しばらくたってからふたをして 容器 全体の質量を測定した。表は, 下線部 ① ② ③ ④ で測定した質量をまとめたものである。 化学変化と質 量に関する (1)~(5)の問いに答えなさい。 容器 A B C D E 71.3g 71.3g 71.3g 71.3g 71.3g (2) 71.8g 72.3g 72.8g 73.3g 73.8g (3) 71.8g 72.3g 72.8g 73.3g 73.8g 71.6g 71.9g 72.3g 72.8g 73.3g ふた 図2 0.8 CO₂ 発 0.7 □ (1) 実験で発生した気体を表す化学式を書きなさい。 [ 0.6 (2)この実験で加えた石灰石の質量と, 発生した気体の質量の関係を表す た 0.5 グラフを図2に記入しなさい。 □ (3) 下線部 ③と④で測定した値が違っているのはなぜか。 その理由を簡単 書きなさい。 ただし、「ふたを開けたため,・・・」という書き出しで書くこと。 [ふたを開けたため、気体が空気中に出ていったから。 この実験で用いた石灰石 2.0gにうすい塩酸 15cm を加えて完全に反応さ せると,何gの気体が発生すると考えられるか。 求めなさい。 15:0 05 発生した気体の質量g 0.4 0.3 0.2 0.1 (g) 00 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 石灰石の質量[g]

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