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物理 高校生

(2)のよって、の後の計算がなかなか合わないです。 途中式込で教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️

が,密度P の水中にその下側 1/3 の高さだ け水に入った状態で浮かんでいる。 チェック問題 3 水圧と浮力 x 右図のように、底面積Sで高さんの箱 h 標準 S h 箱 . 6 分 体 (X) この箱の質量m をP*, h, Sで表せ。 (2) ここで,この箱の下に質量 M, 体積V のおもりを軽い細いひもでつり下げると き箱がさらに沈む距離 x を M, V, P水, S P* 3 で表せ。ただし,箱はすべて沈んでしまわないものとする。 解説 (1)に着目して力を書き込む。 図 aでアルキメデスの原理より、箱は水を体 積Sだけ押しのけているので、浮力の大 Sh h きさは、PgSxgとなる。重力と浮力の 力のつり合いの式より, h mg=PxSg... m=phs h JP⭑Sg 3 mg 図 a (2) 箱とおもり全体に着目して力を書き込む。 図bでアルキメデスの原理より,箱とおも 浮力 P* ( 1½/1 + x) S g 3 -xsg りを合わせて体積 ( 2 + x S + Vだけ水を xs+ 押しのけているので、浮力の合計は, h mg P水 Px{(½ +x) S + V}g となる。 浮力 PVg 箱とおもり全体に着目した力のつり合い Mg の式より, mg + Mg = P x { (1/1 + x) S + V }g 3 M V 図 b h 全体に着目しているので, よって,x= P⭑S S (①式を代入した)……・・・答 糸の張力は考えなくてよい

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数学 高校生

212. このような記述でも問題ないですかね?? 0<h<aは書いていないですが問題ないですよね? (r^2=a^2-h^2は書いていてr,a,hは当然全て>0なのだから同様のことは言えていると思いました。)

330 00000 基本例題 212 最大・最小の文章題(微分利用) 類 群馬大 半径aの球に内接する円柱の体積の最大値を求めよ。 また,そのときの円柱の高 基本 211 さを求めよ。 指針 文章題では, 最大値・最小値を求めたい量を式で表すことがカギ。 次の手順で進める。 AM-* ① 変数を決め、その変域を調べる。 [②]最大値を求める量(ここでは円柱の体積), 変数の式で表す。 ③3 ②2 の関数の最大値を求める。なお,この問題では、求める量が,変数の3次式で表 されるから,最大値を求めるのに導関数を用いて増減を調べる。 無 なお,直ちに1つの文字で表すことは難しいから,わからないものは,とにかく文字を使 って表し、条件から文字を減らしていくとよい。 ならば、方程式 #SEN 計算がらくになるように 2h とする。 解答 円柱の高さを2h (0<2h<2a) とし, 底面の半径をrとすると r²=a²-h² 0 <2h<2aから 0<h<a Fo 円柱の体積を Vとすると V=лr² 2h=2(a²-h²)h =-2π(h-a²h) Vをんで微分すると V'=-2π (3h²-α²) =-2π(√3h+a)(√√3 h-a) 0くん <a において, V'=0となる a =1/3のときである。 のは,h= ゆえに,0くん<a におけるVの増 減表は,右のようになる。 したがって, V はん= a √3 よって体積の最大値 次回数でも学んだ h V' 2T V 4√3 9 のとき最大となる。 9-m- 0 ... h= a =1/3のとき,円柱の高さは 2 - 2√3 √3 a 3 -ла³, そのときの円柱の高さ 23 3 a *** 2x(a²-3).-4√3 a /3 9 + a √√3 0 極大 練習 ②212 底面の半径,および側面積を求めよ。 [R a 半径1の球に内接する直円錐で, その側面積が最大 三平方の定理=y(1) 変数の変域を確認。 atla31 82x25- [S- (円柱の体積) = (底面積)×(高さ) dV dh をV' で表す。 h = 0, αは変域に含まれて いないから 変域の端の値 に対するVの値は記入し ていない。 今後,本書の増減表は,こ の方針で書く。 12h 12π(a²-h²)h に対し, その高さ,

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数学 高校生

213. [3]でaは正の定数だから0<aであることは当然なのに 0<3a/4<1と書いているのは「すなわち」の後で aがどんな正の定数であっても[1],[2],[3]のいずれかに 属するためですか??

とにかく文 がらくになるよう とする。 平方の定理 数の変域を確認 ■柱の体積) 底面積)×(高さ) をVで表す。 0.は変域に含ま ないから、茨城の に対するVの値は 今後、本書の 2/ の方針で書く。 2x(a²- 基本例題213 係数に文字を含む3次関数の最大・最小 aを正の定数とする。3次関数f(x)=x-2ax+αx 0≦x≦1における最大 値M (α) を求めよ。 [類 立命館大] 基本 211 重要 214 指針 文字係数の関数の最大値であるが, p.329 の基本例題211 と同じ要領で, 極値と区間の端 での関数の値を比べて最大値を決定する。 (s) f(x)の値の変化を調べると, y=f(x) のグラフは右図のようにな る(原点を通る)。ここで, x=1/3以外にf(x)=f(1/3)を満たす (これをとする) があることに注意が必要。 よって、1/3 ( 1 <a) 区間 0≦x≦1に含まれるかどうかで場 a <α 3 合分けを行う。 解答 f'(x)=3x²-4ax+a² =(3x-a)(x-a) f'(x)=0 とすると x= a 3 ゆえに " ここで, x=1/3以外にf(x)= 4 a>0であるから, f(x) の増減表f(x) は右のようになる。 練習 1213 a x (*) 4 f'(x) + 3 1≦a≦3のとき 430 a |極大] 4 5a³ 27 を満たすxの値を求めると 4 f(x)=27a²³5x³-2ax² + a²x=27a²=0 αから a |=0 x=1/04 であるから (x - ²)²(x - 3/3-a)= したがって、f(x) の 0≦x≦1における最大値 M (α) は [1] 1</03 すなわちa>3のとき te 3 [2] 1/23 215/1/31 すなわち of sa≦3のとき [3] 0</1/23a <1 すなわち0<a<2のとき 以上から0<a<2,3<a のとき 1: aは正の定数とする。 関数f(x)=- ける最小値m(a) を求めよ。 a 0 極小 3 +: x=- x3 3 3 M(a)=f(1) M(a)=a²-2a+1 M(a)= 24/7a²³ phi M(a)=) M(a)=f(1) a 5+2ax²-2a²x f(x)=x(x2-2ax+α²) =x(x-a)^ から O (3)= (-3/a)² = 27ª² [1] YA [2] y Q3 O YA [3] y α3 -a²-2a+1 I -最大 II 1 a 3 3 a ax 1 a a²-2a+1 O a 3 注意 (*) 曲線 y=f(x)と直線y=27d" は、x=1/3の点において接するから、f(x)は (x-)- で割り切れる。このことを利用して因数分解している。 最大! a 4 a x ax²-2ax+αの区間 0≦x≦2にお p.344 EX 138 331 6章 3 最大値・最小値、方程式・不等式 37

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化学 高校生

化学基礎・pH,水素イオン濃度を使った問題 問1についてです。 問題文の「硝酸イオンと硫酸イオンの比が1:1である」というところから硝酸と硫酸の濃度が一致するという考え方をするのがなぜなのかわかりませんでした。どのようなプロセスでこの考え方を出していますか? お願いします。

3120 40 48 12 酸性雨 8分 次の文章を読み、 問い (間1・2)に答えよ。 H=1.0, C=12, N=14,0=16, Re 80,101 S=32, Ca=40 通常の雨のpHの値は5,6程度である。 しかしながら、近年このpHの値を下回る雨, すなわち酸性 雨による被害が世界各地で報告されている。 このような酸性雨は,おもに化石燃料の燃焼により生じ た窒素酸化物や硫黄酸化物が大気中で二酸化窒素や三酸化硫黄へと変化し,それぞれが雨滴に取りこま れて生じる硝酸や硫酸が原因とされている。欧米では森林が立ち枯れしたり、土壌・河川・湖沼の酸性 化によって動植物が死滅しており, 人体への影響も懸念されている。 日本では、欧米ほどの大きな被害 は出ていないが,大理石でできた彫刻や銅像といった文化財,あるいは身近なところでは繊維製品へ の被害が報告されてきている。 1.0×10-3 2 * 3 問1 下線部(a)について, ある地域の雨水はpH 3.0 で、 含まれる硝酸イオンと硫酸イオンの比が1:1 である。この雨水1L中に含まれる硝酸の質量は何gか。 最も適当な数値を、次の①~⑤のうちから 一つ選べ。 ただし、雨水には硝酸と硫酸のみが溶けており、いずれも完全に電離しているものとする。 ①2.1×10~3 ②3.2×10~3 ③2.1×10 ④3.2×10-2 ⑤ 6.3×10-2 6.7 /硝+硫=雨中の[H1] 問2 下線部(b)について, 大理石の主成分である炭酸カルシウム CaCO は, 水素イオンH+と次のよ うに反応する。 (100g/mmoℓ) 2.5×10ml 5.0x1050 _CaCO + 2H+ Ca²+ + CO2+H2O. 1.0×10~4 同じく炭酸カルシウムを主成分とする石灰岩でできた台地 1.0km² pH4.0 の雨が降水量 5.0mmだ け降ったとする。 このとき, この台地から溶け出す炭酸カルシウムの質量は何kgか。 有効数字2桁 で次の形式で表すとき, 1 2 に当てはまる数字を,下の①~ ⑩のうちから一つずつ選べ。 ただし、同じものをくり返し選んでもよい。 なお, 雨水に含まれる水素イオンはすべて炭酸カルシウ ムの溶出に使われるものとし、 雨水には強酸のみが溶けており完全に電離しているものとする。 また, 降水量とは,降った雨水がすべて地表にたまったと仮定したときの水深を表す。 12 kg ① 1 ②2 ③3 44 ⑤ 5 ⑥ 6 ⑦ 7 ⑧8 99 00 ☆雨の体積を求めてから [H+]を求め、その後CaCO3のmol, gを求めていく。/CaCO3=1 146. エッチング 金属の鉄は鉄鉱石から得られており その中の -Fili 7+ + 2 Itt att bet 11001cm 1.0x10²cm =/m 1.0×10cm-l 10x10 cut = (km²=²" *

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