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Physics Senior High

オとカにについてです。 なぜ終端速度の時は等速度になるのでしょうか?教えてください

126 19 電子と光 ☆必解 149. <ミリカンの実験〉 次の文中の空欄 ア~カに当てはまる式を答えよ。 空欄には数値を有効数字2桁で記入せよ。 ただし, 重力加速度の大きさを g 〔m/s'], プランク定数をん 〔J•s]. 光の速さをc [m/s] とする。 電気素量を図の装置で測定することを考えよう。 イオン化 するために必要な電離エネルギーがU [J] の中性原子は, 外 光源 部から照射される波長入 〔m〕の光子と衝突すると 微粒子 噴射器 顕微鏡 [m] のとき,電子を放出して正のイオンとなる。 イオンや電子が生成される空間 中に微粒子を噴射すると,微粒子は帯電して電場による力と重力を受けて運動する。光源か ら可視光を照射すれば,光を散乱する微粒子の運動を顕微鏡で観測することができる。 強さがE[V/m〕 の電場の中で電気量g [C] (g>0) の微粒子が受ける力の大きさはイ 〔N〕である。微粒子の質量がm 〔kg〕 であるとき, 電場によって微粒子を静止させるために は、電場の向きを鉛直上向きとし, 強さをウ 〔V/m〕 とする必要がある。 鉛直上向きの電場の強さを Eì 〔V/m〕 に調節して質量m 〔kg〕の微粒子を上昇させた。微 粒子が空気中を速さ” [m/s] で運動するとき, 比例定数をk [N•s/m〕 として大きさんの空 気による抵抗力を受ける。 微粒子の加速度は鉛直上向きを正としてエ 〔m/s2] となる。 また,微粒子が十分な距離を運動した後の終端速度の大きさ v1 〔m/s] は, v = [m/s] と求められる。ここで電場の強さを0にすると微粒子は自由落下を始める。 十分な距離を落 下運動した後の終端速度の大きさv2 [m/s] を測定すれば, 微粒子の質量がわからなくて も測定したvv2 を用いて微粒子の電気量を g= [C] と求めることができる。 このようにして4回測定を行ったところ, 観測された電気量は3.1×10 -19C, 4.7×10-1C, 8.0×10-1C, 1.11×10 -18Cであった。 これらの測定値,および測定値の差は電気素量の整 数倍である。また,電気素量の値は 1.0×10 -1℃以上であることが知られている。 以上より, 得られた測定値から電気素量を有効数字2桁で求めると キ C となる。 〔19 同志社大 〕 必解 150. 〈光電効果〉

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Mathematics Senior High

(2)の答えについて質問です。なんでnが奇数のときと偶数のときとで答えを分けているんですか?また、nが偶数のときのkの値はどうやって求めるんですか?

例題 234nや 1が書かれたカードが1枚, 2が書かれたカードが1枚, ★★★☆ nが書かれ たカードが1枚の全部でn枚のカードからなる組がある。 この組から1枚 を抜き出しもとに戻す操作を3回行う。 抜き出したカードに書かれた数を a, b, c とするとき,得点を次の規則 (i), (ii) にしたがって定める。 (i) a, b, c がすべて異なるとき, 得点は a, b, c のうちの最大でも最小 | でもない値とする。 (ii) a, b, c のうちに重複しているものがあるとき, 得点はその重複 た値とする。 1≦k≦n を満たすkに対して,得点がんとなる確率をPw とする。 (1)で表せ。 (2)が最大となるkをnで表せ。 具体的に考える 得点がんとなるのは? (一橋大) んのとり得る値の範囲を考える k≤ 思考プロセス 規則(i) 1 2 k-1 k |k+1| n 1枚 1枚 2 k-1 |k+1 .... n k, k ≤k≤ 規則(ii) 1枚 kkk ⇒□≦k≦ Action» nやんを含む確率は、その文字のとり得る値の範囲も考えよ 解 (1) カードの抜き出し方は通りあり、これらは同様に 確からしい。 (ア)規則 (i) で得点がんとなるとき 得点がんとなるのは次の3つの場合がある。 kが書かれたカードを1枚, kが書かれたカードを必 (14)S ず抜き出す。 抜き出し方は通り 1,2, ...,k-1が書かれたカードを1枚, k+1, k+2, ・・・, nが書かれたカードを1枚 抜き出し方は C 抜き出す場合である。 (k=2,3,..., n-1)k=1,n となることはな それぞれの値が,a, b, c のいずれかに対応するから, その場合の数は3!通りずつある。 よって,このようなカードの抜き出し方の総数は Cnk C×3!=6(k-1)(n-k) (通り) これは,k=1, nのときも成り立つ。 (イ)規則 () で2枚が重なり得点がんとなるとき んが書かれたカードを2枚 ん以外の数が書かれたカードを1枚 抜き出す場合である。 (k= 1, 2,...,n) んが, a, b c のいずれか2つに対応するから,その 場合の数は2通りずつある。 い。 k=1,nのときは0通り となり,k=1,mとなる ことはないから成り立つ といえる。 抜き出し方は 26

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Mathematics Senior High

赤で線引いたところは、なんで4で割ってるんですか

190 基本 例 111 2次不等式の解法 (2) 0000 次の2次不等式を解け。 (2) x2-4x+5>0 (1) x2+2x+1>0 (4) -3x2+8x-6>0 (3) 4x4x2+1 p.187 基本事項~ D=0のとき [a>0] D<0のとき 指針 前ページの例題と同様, 2次関数のグラフをか いて、不等式の解を求める。 グラフと x軸との共 有点の有無は,不等号を等号におき換えた2次方 程式 ax2+bx+c=0の判別式Dの符号, または 平方完成した式から判断できる。 x (1)x2+2x+1=(x+1) であるから, 解答 不等式は (x+1)2>0 よって、 解は 1以外のすべての実数 (1) (2)x2-4x+5=(x-2)2 +1であるから, (2) 不等式は (x-2)^+1>0. よって解はすべての実数 (3) 不等式から 4x2-4x+1≦0 4x2-4x+1=(2x-1)2 であるから, 不等式は (2x-1)≤0 よって, 解はx= 2 (4) 不等式の両辺に-1を掛けて 3x²-8x+6<0 2次方程式 3x28x+6=0の判別式を D Dとすると 1/2=(-4)3・6=-2 + -1 + + kkkk (3) 2 (4) D=0 の場合, 左辺の を基本形に。 x-1,-1<x と答え 「てもよい。 DO の場合, 左辺の を基本形に。 関数 y=x2-4x+5 の値 は すべての実数x y>0 し (1 関数 y=4x²-4x+1の 値は x=1/2のとき y=0 x= +1/2のとき x2の係数は正で,かつD<0 であるから, すべての実数 D<0 から, xに対して3x²-8x+6>0が成り立つ。 よって, 与えられた不等式の解はない 別解 不等式の両辺に-1を掛けて 3x²-8x+6<0 3x²-8x+6=3(x- ->0であるから, 3x²-8x+6<0 を満たす実数x は存在しない。 よって, 与えられた不等式の 解はない 練習 次の2次不等式を解け。 111 (1) x2+4x+4≧0 (2) 2x2+4x+30 (3) -4x2+12x-9≧0 (4)9x2-6x+2>0 y=3x²-8x+6 ① のグラフとx軸は共有 点をもたない。 これと ①のグラフが下に凸で あることから すべての 実数xに対して 3x²-8x+6>0 NG PRIC 内の ラフをかく。 CHART

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