Question

ばう

この問題の解説をお願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

II スキーのジャンプ競技では,K点という飛行距離の基準がある。 K点は, ジャンプ台
ごとに決められている。 図3のように、選手が着地する斜面は,K点付近から飛行距離
が伸びるほど,水平からの傾斜角度が小さくなるように設計されており,傾斜角度が小さ
い面で着地するほど着地時の危険度が増すため,かつては,これ以上飛ぶと危険であると
いう基準としてK点が設定されていた。 このようなことについて,モデル化して考察し
てみよう。
*
花
選手
斜面
K点
図 3
1,000円
3

図4のように,質量mの小球が, 水平となす角度がαの向きに速さで, 水平となす
角度 (傾斜角度)がβのなめらかな斜面に衝突した。 ただし, α > βとする。 衝突直後の小
球の速度は,斜面に平行で下向きに大きさであった。 図4は,斜面に衝突する直前、
直後の小球のようすを示しているものとする。 また, 小球の運動は同一鉛直面内で行われ、
小球と斜面の衝突は瞬間的であり,衝突時における重力の影響や空気抵抗は無視できるも
のとする。
小球
mo
斜面
水平
水平
図 4
問6 斜面と衝突したとき, 小球が斜面から受けた力の向きを表す矢印として最も適当な
ものを、次の1~6のうちから一つ選び, 番号で答えよ。.
斜面
60
問7uを, v, a, β を用いて表せ。
16
・3

問8 斜面に衝突したときに小球が斜面から受けた力の大きさについて述べた次の文章中
の空欄 ウ
に入れる有効数字1桁の数値を,それぞ
に入れる式と, 空欄 I
れ答えよ。必要であれば、後の表1の三角関数表を用いよ。
図4で、斜面と衝突したときに小球が斜面から受けた力積の大きさは,” を含む式
さこで、 ウ と表される。
中 α=45°とし、斜面と衝突するときに小球が斜面から受ける力の大きさを,斜面の
傾斜角度β が30℃の場合と40°の場合で比較してみよう。 ただし, 同じ小球を用い,
斜面と衝突する直前の小球の速さも同じであり, 衝突直後の小球の速度は斜面に平行
で下向きであるものとする。 β の値によらず衝突に要する時間は変わらないものと仮
定すると,βが30℃の場合はβが40℃の場合にくらべて、衝突時に I 倍の大き
さの力を斜面から受けることになる。このことから, スキーのジャンプ競技では,選
手が着地する斜面の水平からの傾斜角度が小さくなるほど、 着地時の危険度が増すと
考えられる。
表1 三角関数表
角度[]
正弦 (sin)
余弦 (cos)
正接 (tan)
0
0.000
1.000
0.000
5
0.087
0.996
0.087
10
0.174
0.985
0.176
15
0.259
0.966
0.268
20
0.342
0.940
0.364
25
0.423
0.906
0.466
30
0.500
0.866
0.577
35
0.574
0.819
0.700
40
40
445
0.643
0.766
0.839
0.707
0.707
1.000
<-17->

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

けい

物理頑張って👍

ばう

ありがとうございました助かります！！物理頑張ります✊