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物理 高校生

(2) 解説のマーカーのところで、なぜΔl-xなんですか?

第Ⅰ章 力学Ⅱ 発展例題20 振動する台上の物体の運動 発展問題 228 229 図のように、ばね定数んの軽いばねの下端を固定し,上端に質量Mの 水平な台Bを取りつけ,その上に質量の物体Aをのせた装置がある。 物体Aと台Bを,つりあいの位置を中心に鉛直方向に単振動をさせる。 このとき,物体Aが台Bからはなれることがないとすると,AとBは同 じ単振動をする。重力加速度の大きさを⑨として,次の各問に答えよ。 (1)装置全体がつりあいの状態にあるとき, 自然長からのばねの縮み 4はいくらか。 B A m M 台Bとともに単振動をしている, 物体Aの加速度? はいくらか。 鉛直上向きを正, Aのつりあいの位置からの変位をxとして, 加速度αをxの関数として表せ。 10 (3)台Bが物体Aを押す力を, Aのつりあいの位置からの変位xの関数として表せ。 (4)台Bが最高点に達したとき,台Bが物体Aを押す力がちょうど0になったとする。 このときの単振動の振幅ro を, M, m,k,g を用いて表せ。 (5)台Bをつりあいの位置から2だけ押し下げ, 静かにはなすと, 物体Aは,つり あいの位置からの変位がxのところで台Bからはなれた。 変位 x1, およびそのとき の物体Aの速さを, M, m, k, g を用いてそれぞれ表せ (京都産業大 改) (1) 装置全体について, 力のつり 指針 あいの式を立てる。 (3) Aが受ける力は,図の ように示される。 Aの運動 方程式を立てると, A B mg (2) A,Bが一体となって運動しているので, A とBを一体とみなして運動方程式を立てる。 (3)(4) Aにはたらく力を考え, Aについての運 動方程式から、カナを求める。 (4)では、(3)の 結果を利用する。 (5)AがBからはなれるのは, f=0のときであ る。また,単振動におけるエネルギー保存の法 則では,運動エネルギーと復元力による位置エ ネルギーの和は一定である。 復元力による位置 エネルギーは, つりあいの位置からの変位xを 用いて, kx2/2 と表される。 ma=f-mg f=m(g+a) =m\g- k M+m x (4) このとき,Aは振動の端に達しており (3) の式でx=ro のとき, f=0になったと考えら れる。 0=m\g-M+m k ro= M+m k g (5)AがBからはなれるのは, f=0になるとき である。 (4)の結果から, 変位 x1 は, 解説 (1) 装置全体 の力のつりあいから, A kДl A k4l-(M+m)g=0 B mg M+m Mg Al= g k (2) AとBを一体とみなす と, 変位xのときに受ける 力は,図のように示される。 一体とした運動方程式を立 k(Al-x) A ta B mg Mg てると, (M+m)a=k(Al-x)-(M+m)g k4l-(M+m)g=0 を用いて, α = - k M+m 20 x₁ === M+m k 'g はなれたときのA,Bの速さをひとする。 Bを √2 だけ押し下げてはなした直後と AとB がはなれるときとでは,AとBの単振動のエネ ルギーの和は保存される。 単振動におけるエネ ルギー保存の法則を用いると, 1/12k(√2r2=1/2/kx2+1/2/(M+m)o2 xとに値を代入して, vを求めると, M+m v= g k

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数学 高校生

問題文に載っている、【線分APを一辺とする正方形の面積をy】から、APがどの位置にあったとしても正方形の形にならないのでは?と考えてしまってこの文章の意味が分からないです。 問題文を理解していないので解説の【2】【3】【4】で何をしているか分かりません。 解説よろしくお... 続きを読む

重要 例題 57 関数の作成 F 000 図のような1辺の長さが2の正三角形ABC がある。点P が頂点Aを出発し, 毎秒1の速さで左回りに辺上を1周す るとき, 線分APを1辺とする正方形の面積」を, 出発後 の時間x(秒) の関数として表し, そのグラフをかけ。 ただし, 点Pが点Aにあるときは y=0 とする。 [c (1 B (2 CHART & SOLUTION C 変域によって式が異なる関数の作成 場合分けの境目の値を見極める (1) xの変域はどうなるか→ 0≦x≦6 ② 面積の表し方が変わるときのxの値は何か→ x=2, 4 点Pが辺BC上にあるときの AP2 の値は, 三平方の定理から求める。 解答 y=AP2 であり,条件から,xの変域は 0≤x≤6 [1] x=0, x=6 のとき 点Pが点Aにあるから y=0 [2] 0<x≦2 のとき 点Pは辺 AB上にあって よって y=x2 AP=x 角 P P [3] 2<x≦4 のとき 点Pは辺BC上にある。 辺BCの中点をMとすると, BC⊥AM であり BM=1 よって, 2<x≦3 のとき 3<x≦4 のとき ここで AM=√3 PM=1-(x-2)=3-x PM=(x-2)-1=x-3 ゆえに,AP2=PM2+AM2 から y=(x-3)2+3 BPM x-2 結局 2<x≦4 のとき PM=|x-3| 頂点 (3,3),軸 x=1 の放物線 AP2=(AC-PC)2 から y=(x-6)2 [4] 4 <x<6 のとき 点Pは辺CA上にあり, PC=x-4, yA 1 I [1]~[4] から 4F 3 0≦x≦2 のとき y=x2 2<x≦4 のとき y=(x-3)2+3 4<x≦6 のとき y=(x-6) 2 O 234 6 x グラフは右の図の実線部分である。 (d ←{2-(x-4)}=(6-x) =(x-6) 頂点 (6,0), 軸x=6 の放物線。 x=0, y = 0 は y=x2 x=6,y=0 は y=(x-6 に含まれる。

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理科 中学生

至急です!!!! 答えをお願いします🤲

24-3 3 次の問いに答えなさい。 (1) 次のうち、ねばりけが強いマグマがつくる火山の形やその火山の噴火のようについて説明し ア盛り上がった形の火山になり、その火山の噴火は激しく爆発的であることが多い。 ものとして最も適当なものはどれですか。1つ選び、記号で答えなさい。 イ盛り上がった形の火山になり、その火山の噴火は比較的おだやかであることが多い。 ウ 傾斜がゆるやかな形の火山になり、 その火山の噴火は激しく爆発的であることが多い。 エ傾斜がゆるやかな形の火山になり、その火山の噴火は比較的おだやかであることが多い。 A (2) 図1は, 2種類の火成岩A, B を観察し, スケッチし 図1番 たもので,火成岩A,Bは、安山岩, 花こう岩のいずれ かです。次の文は、火成岩 A, B のどちらが安山岩であ るかの判断について説明したものです。文中のにあ てはまるものをそれぞれ選び, 記号で答えなさい。 安山岩は、火成岩のうち,マグマが①ア 地表や地表付近で急に 冷えて固まってできた,② ア 火山岩 B イ 地下深くでゆっくり イ 深成岩である。 よって、 図1の火成石 A,Bのつ イ火成岩Bであると判断できる。 くりから、安山岩は ③ア 火成岩 A (3)ある地層から、図2のようなビカリアの化石が見つかりました。 こ れについて次の各問いに答えなさい。 ①図の化石からこの地層が堆積した年代を推定することができま す。このような地層が堆積した年代を推定することができる化石を 何化石といいますか。 名称を答えなさい。 図2 ② 次のうち、図の生物が最も栄えていた地質年代に、同じように栄えていた生物はどれですか。 1つ選び, 記号で答えなさい。 アフズリナ イアンモナイト ウサンヨウチュウ エナウマンゾウ (4) 次のうち,堆積岩である, れき岩, 砂岩, 泥岩の, 共通した特徴と区別の仕方について説明した ものとして最も適当なものはどれですか。 1つ選び、記号で答えなさい。 ア いずれも粒の形は丸みを帯びていて,それぞれの粒の色をもとに区別する。 イ いずれも粒の形は丸みを帯びていて,それぞれの粒の大きさをもとに区別する。 ウ いずれも粒の形は角ばっていて, それぞれの粒の色をもとに区別する。 エ いずれも粒の形は角ばっていて, それぞれの粒の大きさをもとに区別する。

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