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物理 高校生

円運動についてです。 方針の欄に、非慣性系で考えると力が釣り合っているように見える、とありますが慣性系で考えても力は釣り合っていますか? また、こういった問題において慣性系で考えるか非慣性系で考えるか判断するコツなどありますでしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

発展例題19 円錐容器内の運動 Z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。 容器の内 側に質量mの小球があり, 容器の底にある小さな穴を通して, 質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は, 穴から円錐の側面に 沿って距離Lの位置を保ち、 容器内のなめらかな斜面上を速さひ で等速円運動しており, おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをg とする。 小球の速さひ を. m, M, L, 0,g を用いて表せ。 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので, 小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお,静止した観 測者には,小球は重力, 糸の張力, 垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 (筑波大) 発展問題 218 223 ZA L 0 Vo m M 002 m -sin0 L sine Mg である。 円運動の半径 垂直抗力 はLsind なので,遠心力 の大きさはmv^2/(Line) となる。円錐の側面に沿っ た方向の力のつりあいから, Mg 002 m Lsine sine 002 0 m L sine mg mg coso ・mg cos0-Mg=0 (M+mcos0)g 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると, 小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は,おもりが受ける力のつりあいから, Vo= √ L m

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数学 高校生

考え方の例のように 整理して ってどうやって整理できますか? 写真のように解くしかないですか? また、写真の計算が間違っているのですが どこが間違いでしょうか?

a,bは実数とする。3次方程式 を解に +αx+b=0が2+i もつとき、定数a, b の値を求めよ。 また、他の解を求めよ。 と 考え方 方程式P(x)=0 がαを解にもつP(a)=0 15 解答 2+iが解であるから (2+i)-2(2+i)^+α(2+i)+b=0 ▼方程式にx=2+iを 整理して (2a+b-4)+(a+3)i = 0 について整理する。 a, b は実数であるから, 2a+b-4, a+3 は実数である。 ▼A+Bi=0A=0, よって 2a+b-4=0, a+3=0 これを解くと a=-3,b=10 このとき, 方程式は 32x²-3x+10=0 左辺を因数分解すると (x+2) (x²-4x+5)=0 ▼因数定理を利用した。 したがって 以上から x=-2, 2±i a=-3,b=10, 他の解は-2,2-i 参考 応用 例題9において、 2つの解 2+, 2i は互いに共役な複素数である。 一般に,係数が実数であるn次方程式の解の1つが虚数 a+bi ならば,それと共役な複 a-bi も解であることが知られている。 □114 a, b は実数とする。 3次方程式x+ax+b=0が1-2i を解にもつとき、定 その値を求めよ。 また、 他の解を求めよ。 1-21 を解にものから、代入してい (1–25) ((si)+0 (1-2)+6=0 (1-2)(1-2) (1-2)-(1-2) (1-2)+a-gaitb=0 (1–21-218441)) ((si) -(1-si-si+4(-1) + α-sai+b=0 (1-4i+4)(1-2)-(-4i-3)+Q-2aitb=0 V-2i-dis81+4-8i+4i+3+a-sai+6=0 -7-bi+A-4ix+a-zaitb=0 この時、方程式は =10ita-zaitb=0 (10+20)+(a+b)=0 (a+b)+(10+2a) i=0 06210420-0 -5+6=0 2a=-10 6=5 02-5 43μ-5++5=0 1 155 EL 2 1-2-3

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