②でどうしてmg を分解したものを式に入れ込まないのか教えてください

の速さ” v [m/s] を用いて書け。 (3) おもりの円運動の速さ [ [m/s] と周期 T [s] を求めよ。 5 図のように、エレベーターの天井の点Pから 長さLの糸でつり下げられた大きさの無視でき向さ る質量 m の小球が,なめらかな水平の床の上で10 等速円運動している。 糸はたるまず, 糸と鉛直 線のなす角 0 は一定で、糸の質量は無視できる とする。 小球の速さを v, 重力加速度の大きさ gとするとき次の問いに答えよ。 A (1) エレベーターが静止しているとき,小球に はたらく向心力の大きさを求めよ。 よ。 ST cost ser M ① (2)このときの糸の張力の大きさ, および小球が床から受ける垂直抗力の大きさを求 Am @ (3)エレベーターが静止している状態で小球の速さ”をゆっくり増加させたとき,小 が床を離れた。小球が床を離れる瞬間の小球の速さ” を求めよ。 また,このとき の張力の大きさを求めよ。 ws S 次に,この実験を加速度の大きさαで上昇するエレベーターの中で行った。 エレノ ター内の人が観察しているとして次の問いに答えよ。 #20 小球が床から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 (3)と同様に, vをゆっくり増加させたとき, 小球が床を離れる瞬間の小球の速 °08 °0 C を求めよ。

188ですかいてます

△ABC= =1/2AB in60° 14√3 √3 23 2 3 内接する球の中心をI, 半径をとし, 三角錐 ABCD, ABDI, ABCIの体積をそれぞれ V, Vi, V2とする。 V=3V+V であるから 13.5-3√3+1, これを解いて 2√5 r= 15 ◆△ABCは正三角形。 188 <2直線上の点の距離の最小値> Pを直線&上の点, Qを直線 l 上の点とすると, s, tを実数として OP=s(1, -1, 2), OQ= (-2,0,0)+t(2,2,0) と表される (2)|PQをs, tを用いて表す る。 Pを直線上の点とすると,OP SOA となる実数 sが存在す よって OP= s(1, -1, 2) = (s, -s, 2s) 同様に, Q を直線 l 上の点とすると, BQ=tBC となる実数が 存在するから OQ=OB+BQ=OB+BC BC=OC-OB= (220) であるから OQ=(-2, 0, 0)+t(2, 2, 0)=(-2+2t, 2t, 0) 直線l, lz が交わるならば s=-2+2t, -s = 2t, 2s = 0 を同時 に満たす実数 s, tが存在する。 ところが、第2式と第3式からs=t= 0 となるが,これは,第1 式の s = -2+2t を満たさない。 数学 ◆V= (三角錐 ABDI) + (三角錐 BCDI) +(三角錐 ACDI + (三角錐 ABCI) D=5,∠AOB= ∠BOC = ∠COA, OA+OB+OC+OD=0 を満たしている。三角錐 ABCD に内接する球の半径を求めよ。 [12 早稲田大 教育] 応 188. <2直線上の点の距離の最小値> 座標空間内の2点0(0,0,0), A(1,1,2)を通る直線とし,2点B(-2,0,0), C(0, 2, 0) を通る直線を l とする。 (1) l l が交わらないことを証明せよ。 (2) が 2点P, Q間の距離が最小となるときの 動き、点Qが上を動く。 P Qの座標と, その距離を求めよ。 [20 津田塾大学芸] C 189. <座標空間での折れ線の長さの最小値> 発展問題 点A(1, 2, 4) 通り, ベクトル = (-3, 1, 2)に垂直な平面をαとする。平面αに関 して同じ側に2点P(-2, 1, 7), Q(1, 3, 7) がある。 ◆直線のベクトル方程式。 (1) 平面αに関して点P と対称な点Rの座標を求めよ。 (2)平面α上の点で, PS+QS を最小にする点Sの座標とそのときの最小値を求めよ。 [12 鳥取大〕

解答の４行目から意味がわからないのですが、なぜOBベクトル＋OCベクトルはAHベクトルになるのですか?

解答 基本 31 線分の垂直に関する証明 00000 0A+OB+OC=OHである点H をとると, Hは△ABCの垂心である。 (1)の点Hに対して, 3点0, G, H は一直線上にあり GH=2OG ABCの重心を G, 外接円の中心を0とするとき、次のことを示せ。 [類 山梨大 ] 基本 25 基本 71 (1) 三角形の重心とは,三角形の各頂点から対辺またはその延長に下ろした垂線の交 点である。 AH 0, BC 0, BH = 0, CA ±0 のとき AH IBC, BHICA AH・BC=0, BH・CA=0 ...... A であるから, 内積を利用して, A [(内積) =0] を計算により示す。 0は △ABCの外心であるから,|OA|=|OB|=|UC| も利用。 CHART 線分の垂直 (内積)=0を利用 (1) ∠A=90° ∠B=90° としてよ い。このとき,外心Oは辺BC, CA上にはない。 OH=0A+OB+OCから AH=OH-OA=OB+OC ゆえに AHBC =(OB+OC) (OC-OB) |=|OC|-|OB|= 0 同様にして B BH・CA=(OA+OC) ・(OA-OC) =TOA|-|OC = 0 また,① から AH=OB+OC=0, BH=OA+OC0 よって, AH = 0, BC≠0, BH ≠0, CA ¥ 0 であるから AH BC, BHICA すなわち AH⊥BC, BHICA したがって, 点Hは△ABCの垂心である。 直角三角形のときは ∠C=90° とする。 このとき,外心は辺AB 上にある (辺AB の中 点)。 ABC=OC-OB (分割) △ABCの外心 0→ OA= OB=OC (数学 A) 検討 635 外心, 重心, 垂心を通る直 線 (この例題の直線 OGH) をオイラー線と いう。ただし、正三角形 は除く。 1 位置ベクトル ベクトルと図形 (2)OG = OA+OB+OC 3 OA+OB+OCOH 5 = から OH=3OG <(1) から 3 OA+OB+OC=OH ゆえに GH=OH-OG=2OG よって, 3点 0,G, Hは一直線上にあり GH=2OG P 31 右の図のように、△ABCの外側に となるように, 2点P,Qをとる。 AP=AB, AQ=AC, ∠PAB=∠QAC=90° 更に、四角形 AQRP が平行四辺形になるように点Rをと B ると, ARIBC であることを証明せよ。

HbとHaがなんで右上と右下の向きに行くのががわからないので、教えていただきたいです。

解説動画 発展例題 43 平行電流がおよぼしあう力 図のように、3本の平行で十分に長い直線状の導線A, B, とBに紙面の表から裏の向きに, Cには逆向きに,いずれも Cを, 一辺10cmの正三角形の頂点に、紙面に垂直に置く。 A 2.0Aの電流を流す。 真空の透磁率を4×10-7 N/A とする。 (1) A,Bの電流が,Cの位置につくる磁場の向きと強さはいて くらか。 ( (2) 導線Cの長さ 0.50m の部分が受ける,力の向きと大きさはいくらか。 指針 (1) 右ねじの法則を用いて, A, B の電流がCの位置につくる磁場を図示し,それ らのベクトル和を求める。 磁場の強さは, 1/2)」の式を用いて計算する。 発展問題 523 2 10cm (B である。合成磁場耳は,図の右 平水 向きとなる。 HA, HB は, I HA=HB= 2лr 2.0 2×0.10) 10 -[A/m〕 (2) フレミングの左手の法則から力の向きを, 「F=oIHL」の式から力の大きさを求める。 解説 合成磁場の強さHは, H=2×HACOS30°=2× 10 √3 第 10/3 In π π =5.50A/m 5.5A/m (1) A, B の電流がC の位置につくる磁場 Hは,右ねじの 法則から、図のように なる。 H, He は, そ れぞれACBC と垂直である。 また,A,Bの 電流の大きさは等しく, Cまでの距離も等しい F30° HB CO H (2) フレミングの左手の法則から、導線Cが受 HA の ける力の向きは, ま, AB と垂直であり、図の上 向きとなる。 力の大きさFは, AX -> B F=μIHL=(4z×10-")×2.0× 10/3 X0.50 =6.92×10-N 6.9×10 N ① 発展例44 電子のらせん運動 発展問題524

光源装置のつまみの部分（図の矢印）って何するところですか？あと、スリット台って何の役割があるんですか？

ネ るときの角度の関係を調べる。 そうち 6 具 光源装置、 スリット台、鏡、 分度器 テップ 1 光を鏡に当てる 1 分度器に鏡を置に固定し、Aの角度(角A) を下の オー 表のように決めて、分度器の中心〇に光を当てる。 スリット(細いすきま) スリット台 金 ・鏡 0 そうち A 光源装置 た光か 鏡の面に垂直な直線 ・分度 光の角度(角A) と、 そのとき鏡ではね

(3)の問題です。 向心力は考えないのはなぜでしょうか？またみかけの力である遠心力の方を一緒に考えちゃっていいんでしょうか？どなたか解説よろしくお願いします。

7 図のような傾斜軌道を下り、半径rの円形のレールを滑走する台車について考え る。台車の質量をm、重力加速度の大きさをgとし、台車は質点として扱い、台車と レールとの間の摩擦を無視する。 (1)点Dでの台車の速さ VD を求めよ。 台車の出発点Aの高さをんとする。 (2) ∠COBが0となる点Bでの台車の速さ VB を求めよ。 A C B 0 D レールの円形部分の頂点をCとし、∠COBが0となる点Bで、レールが台車におよぼす力の大きさNを求めよ。 台車が点Cを通過するための、出発点の高さんの最小値ん。 を求めよ。

63の考え方について教えていただきたいです！

知識 Fの人 63. 力の分解と成分 .82 67 (1) (2) 図のように、 斜面に平行な方 向にx軸、 垂直な方向にy軸 をとる。 斜面上に置かれた重 さ50Nの物体が受けている 重力のx成分、 成分をそれ 60 に 50 N 50 N 3.0ml ぞれ求めよ。 od 14.0m staci ヒント 三角比を利用する。(1)では、直角三角形の各辺の比が3:45であることを用いる。 130°

なぜ左向きになるのですか？⑴

解説動画 4.0kg 第 12.0N I 分 例題16 粗い水平面上の運動 知識 きの ・基本問題 90・92 粗い水平面上に置かれた質量 4.0kgの物体に、一定の大きさ12.0Nの力で右向 きに引くと、物体は面上をすべり出した。 物体と面との間の動摩擦係数を0.20、 重力加速度の大きさを9.8m/s2 として、 次の各問に答えよ。 (1) 物体が受ける動摩擦力は、どちら向きに何Nか。 2物体の加速度は、 どちら向きに何m/s2 か。 指針 (1) 物体は、 運動の向きと逆向きに動摩擦 力を受けており、 その大きさは、「F'=μ'N」 と表され る。物体が受ける力を図示して考える。 re☑ 章 運動とエネルギー (2) 物体の運動方程式を立て、 加速度の大きさを求める。 解説 (1) 物体は、重力、 大きさ 12.0N の力、 接触 している面から垂直抗力、動摩擦力を受けている。 垂 直抗力の大きさを N[N] 動摩擦力の大きさをF'[N] とすると、それらの力は図のように示される。 鉛直方向に物体は運動し 。 ないので、その方向の力は つりあっている。 N-4.0×9.8=0 N=39.2N したがって、 「F'=μ'N」 AN →a 12.0 N F' mg の公式に、μ'0.20、 N =39.2N を代入すると、 左向きに 7.8N F''=0.20×39.2=7.84N (2) 右向きを正として、 物体の加速度をα [m/s2] とする。 物体の運動方程式 「ma=F」 に、 それぞれの数値を代 入して、 4.0×α = 12.0-7.84 a=1.04m/s2 右向きに 1.0m/s2 kg Advice 摩擦を無視できる面上の運動では、垂直抗力 は、運動方向の力の成分をもたないので考慮する必要は ない。 しかし、摩擦を受ける面上の運動では、動摩擦力 が垂直抗力の大きさに比例するので、考慮する必要があ る。

(２)有効数字を問わないなら、19.6Nでも大丈夫ですか？

55 知識 62. 弾性力と垂直抗力図のように、水平面上に 置かれた質量 3.0kgの物体に軽いばねをつけて、 鉛直上向 きに引く。 ばねの自然の長さを 0.300m、 ばね定数を196 N/m、重力加速度の大きさを 9.8m/s2 とする。 (1) ばねの長さが 0.350mになったとき、 物体がばねから 受ける弾性力の大きさは何Nか。 00000 3.0kg (2) (1) のとき、 物体が面から受ける垂直抗力の大きさは何Nか。

(２)なぜ 答えに➖がつかないのですか？

知識 N52. 力の分解 次に示された力を、互いに垂直なx方向、 y方向に分 解すると、各方向における分力の大きさは何Nか。 (1) 20 N 30% x (2) y How x 10 N (3) 30° 20 N