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物理 高校生

(2)で求めたエックスゼロと、(4)で求めるLは同じ座標ですか? 追加 (5)のグラフを見て同じでは無いことはわかったのですが、それならなぜセックスゼロで物体Aが静止できるのか分かりません。教えてください。

3 図のように、電荷Qを帯びた質量mの小さ な物体Aが水平面からの角度の斜面上にあり、 電荷Qを帯びた小さな物体Bが斜面の下に固定 されている。 物体Bの位置を原点とし、斜面 上方に向かってx軸をとる。 物体Aはx軸上を なめらかに動くことができる。 物体Aと物体B の間にはたらくクーロン力の比例定数をんとし, 重力加速度の大きさを」 とする。 また、運動す る電荷からの電磁波の放射と空気抵抗は無視できるものとする。 次の問いに答えよ。 (1) 物体Aの座標をx, 加速度をaとするとき, 物体 A の運動方程式を記せ。 (2) 物体Aが静止することのできる座標x を, k, Q, m, g, 0 を用いて表せ。 水平面 次に,物体Aを座標s (s<x) の位置に置いて、静かにはなした。その後の物体Aの 運動を考える。 (3) 座標sで物体 A のもつ力学的エネルギーEを, s, k, Q, m, g, f を用いて表せ。 ただし、重力による位置エネルギーの基準は原点0の高さとし, 物体Bによる電位 の基準は無限逮方とする。 x S x0 (4) 物体Aが原点から最も離れたときの座標L, E, k, Q, m, g, f を用いて 表せ。 S 物体B x (5)s が x に比べて非常に小さいとき,物体Aの座標xと時刻の関係を表すグラフ として,最もふさわしいものを次の解答群の中から選び記号で答えよ。 [解答群] xo min m # W x0 W S ol X x mm M W A x0 S S 0 x S 原点O 物体 AS なめらか な斜面 (広島2013)

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数学 高校生

何でD>0と軸を求めなくていいのか教えて下さい!

200 基本例 126 2次方程式の解と数の大小 (②2) 2011/1 2次方程式 ax²-(a+1)x-a-3=0が-1<x<0, 1<x<2の範/1392230 3/110 つの実数解をもつように、 定数aの値の範囲を定めよ。 p.191 基本事項 ① 重要 1274128 [a>0] [a<0] y=f(x) 指針f(x)=ax²-(a+1)x-a-3 (α≠0) としてグラ フをイメージすると、 問題の条件を満たすには y=f(x)のグラフが右の図のようになればよい。 すなわち (①)が異符号 ) LA DAG V P 0 2x y=f(x) 0 かつf(f(2)が異符号 [(1) (2) <0] を解く。 である。 αの連立不等式 CHART 解の存在範囲 f(b) f(g) <0ならαの間に解 (交点) あり 解答 f(x)=ax²-(a+1)x-a-3 とする。 ただし、a≠0 2次方程式であるから (x2の係数) ≠0 に注意。 題意を満たすための条件は, 放物線y=f(x) が-1<x<0, 1<x<2の範囲でそれぞれx軸と1点で交わることである。 すなわち f(-1)(0)0 かつ (1)f(2)<0 ここで f(-1)=a•(-1)²-(a+1)•(-1)-a-3=a-2, f(0)=-a-3, 注意 指針のグラフからわか るように, a>0 (グラフが下 に凸), α<0 (グラフが上に f(1)=a・12-(a+1)・1-a-3=-α-4, 凸) いずれの場合も f(2)=α・22-(a+1)・2-a-3=α-5 f(-1)(0)<0 かつ f(-1)f(0) <0から ƒ(1)ƒ(2) <0 (a-2)(-a-3)<0 (a+3)(a-2)>0 ゆえに よって が,題意を満たす条件である。 よって, a>0 のとき, a<0 のときなどと場合分けをし て進める必要はない。 a<-3, 2<a ...... また, f(1)f(2) < 0 から (-a-4) (a-5) <0 ゆえに (a+4)(a-5)>0 よって a<-4,5<a ① ② の共通範囲を求めて a<-4, 5<a これはα≠0 を満たす。 of -4-3 2次方程式 ax^²-2(a-5)x+3a-15=0が, -5<x<0, 1<x<2の範囲でそれ 126 ぞれ1つの実数解をもつように,定数aの値の範囲と 196 OF 方 指 I ¥

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