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Physics Senior High

これはどこが違いますか?自分は自然長の位置を基準としたつもりですが、合っていますか?物体を離す位置ってAですか?教えてください。あとこんなことしなくても±cosと±sinの型を判断できる方法を教えてほしいです。

84 力学 47 (4) mx=-box+mg = - b (x- m²) No) = m² + d. MC)= 0 X- 第=Bsincot+Cooscot w= Xc= M=Bwcoswt-Cusin wt c=d B:0 x=dwswt+=dcos 大+ 解 (1) kl=mg ・・・ ① より 1=mg (2) Miss ばねの力はkx というわけで F=mg-kx 非常に多い答えだ。 ばねの力は自然長からの伸び縮みで決まる! いまの場合、 ばねの伸びは1+x F=mg-k(l+x)=-kx 0000000000 VI いろいろな運動 85 振幅が分かったということは運動の範囲が分かったことでもある。その点が 意外に見落とされている。 k(1+x) (3) 最大の速さは振動中心で, Fax = Ato=das =¿²=d√ mg このように、力のつり合い位置から中心が分かり、放した位置が端になっ て振幅が分かる。 すると、 運動の範囲。 最大の速さが決まってくる 呼吸をつかんでおくこと。 の ------2 ①を用いたことに注意。 つり合い位置からずれた状態を 扱うとき,いつもつり合い式が陰になって活躍してくれる。 (3)②こそ単振動を保証している。 K=kのケースで T=2 772 ばね振り子の周期は床から立てても, 滑らかな斜面上に置いても変わらない。 斜面の場合なら Immmm (4)xとの関係をグラフにするのが先決。 右のように曲線は Cos型と読み取れて kt x=d coset=dcosym 「型」が決まれば, 三角関数の中身はet d sin にこだわると初期位相にわずらわされる。 軸を上向きにし て描けば型が確定 ①がkl=mg sin 6 ②がF=mgsin0-k(l+x)=-kx 要するに, つり合い位置からxだけずれたとき, ばねの力のみが kx だけ変わる。それが合力 (復元力)として働くことによる。 ちょっと一 Ex2でPの加速度が0になる位置は? とか、加速度が上向き で最大になる位置は? と尋ねられたら・・・・ p80の知識を利用してもよいが, md=Fより加速度のこと は力に聞け"というわけで, 力(合力) が 0 になる位置それはカ のつり合い位置で点。 また, 復元力が上向きで最大となるのは点 Aと即答できる。 EX24 前間で, ばねの自然長をL, Pを放した点をA (x=d) とし,放した時を t=0とする。 次の量を 求めよ。 0での伸びを用いてよい。 (1) 0 に戻るまでの時間 (2) ばねの長さの最小値 k 00000000020 (3)最大の速さ (4) 時刻 t でのPの座標x A+ ズ 解 (1) 放したときのPの速度は0, つまりAは単振 動の端となる。 一方, 0は力のつり合い位置だか ら振動中心である。 端と中心を結ぶ時間は T/A Tπm 4 2√ k (2)Aと中心Oの距離dは振幅である。 よって Pは0より上にdまで上がれる。 それがばねが 最小の長さになるときで +l-d つり合い位置 は振動中心 d 0-中心 振幅 A- 放した点は端 97 Ex で P を自然長位置で放したとすると, ばねの最大の長さはいくらになる か。 それまでにかかる時間はどれだけか。 また、Pの最大の速さはいくらか。 Jerk, m, gで答えよ。 98/質量mのおもりをつり合い位置 からdだけずらし放したときの, 振動の周期と最大の速さをそれぞ れ求めよ。 k, 2k はばね定数。 合 ばね定数を用いてよい。 図b km 2k 図a 99" 滑らかな水平面上で, ばね定数kのばねの両 端に質量mの等しい2球を取り付け、左右に 引っぱって同時に放す。 振動の周期を求めよ。 00000000 772 m

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Mathematics Junior High

この問題の(2)の「正しい答え」が分かりません、教えて欲しいです🙇‍♀️答えは18個です!沢山質問してしまってすみません💦

5 けいこさんは, A,B,Cの3つの箱と, 箱に入れる玉を用意して, たい ちさんにクイズを出した。 次の会話文を読み, あとの問いに答えなさい。 けいこ:120 個の玉と, A, B, Cの3つの箱があります。 A, B, Cの箱 に,それぞれいくつかの玉を入れています。 ただし, 玉は,今か ら言う条件を満たすように入れました。 条件をよく聞いて, A の箱に入っている玉の個数を当ててみて。 一条件 ① 出来るだけ多くの玉を A, B, Cの箱に入れます。 10 ・条件② A, B, C の箱に入っている玉の個数の比は1:2:3 です。 たいち:はい、わかった! 簡単すぎるよ。 答えはア 個だね。 5 けいこ:正解! では,もう1つ条件を追加するよ。 -条件③ 条件②の状態で,Bの箱からn個の玉を取り出し,Cの箱 n+6個入れます。 ただし, 追加する6個の玉はどの箱に も入っていない余っている玉を使うこととします。 玉を移動させた後の, BとCの箱に入っている玉の個数の 比は1:3です。 たいち: nがいくつかも教えてくれないの? けいこ: 教えないよ。 10 たいち:うーん……………。 わかった! だまされないぞ。 15 「BとCの箱に入っている玉の個数の比は1:3」 だなんて難し いことを言っているけど、結局, 3つの箱に入っている玉の個数 の合計は、余っている6個分が増えるだけだから,条件②の時 点で3つの箱に入っていた玉の個数の合計は最大で 120-6=114 (個) だね。 だから, 答えは 19 個 ! けいこ: あれ? 違うよ。 (*)でも、確かにたいちさんの考え方だと19個になるね。 どうしてだろう。 20 (1) ア にあてはまる数を答えなさい。 (2) 下線部(*)について、条件③のnに着目して, たいちさんの考え方 の誤りを指摘しなさい。 また, 条件 ①~③ をすべて満たすとき、この クイズの正しい答えを求めなさい。

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Mathematics Junior High

この問題の(2)の解説お願いしたいです🙇‍♀️答えは3以上で②なのですが、なぜそうなるのかわかりません💦

4 たいちさんとけいこさんは,次の問題について話し合っている。 次の不等式を解きなさい。 2x-4<4x+1 <3x+4 下の会話文を読み, あとの問いに答えなさい。 5 たいち:「A=B=C」 の形をした方程式は, A=B [A=B B=C'lA=c' JA=C のどの組み合わせで解いてもよかったね。 B=C 2x-4<4x+1 けいこ: ① を解くと, 答えは ア だよ。 4x+1<3x+4 [2x-4 <4x+1 たいち: J ② を解くと, 答えは イ だよ。 2x-4<3x+4 あれ? ①と②の答えが違うよ。 けいこ: 具体的な数を問題の不等式に代入すると,①と② のどちらが (i) 間違っているかわかるかもしれないよ。 出 2x-4<3x+4 たいち:じゃあ、 ③はどうかな? 4x+1 <3x+4 けいこ: ③では,『3x+4』 が一番大きいことはわかるけど, 『2x-4』と (ii) 『 4x+1』 はどちらが大きいか判断できないよね。 (1) ア イにあてはまる不等式を答えなさい。ちの方 (2) 下線部(i) について, xにどのような数を代入すれば正しく判断でき るか答えなさい。 また, ① ② のうち、問題の不等式の変形として誤 っているものを1つ選びなさい。 (3) 下線部 (ii) について, ③のとき, 2x-4と4x+1の大小関係として 考えられるものをすべて答えなさい。

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Physics Senior High

(3)についてです。 「直方体は滑る前に倒れる」とありますが、どうしてそうだと分かりますか? また、直方体が滑らないための条件では静止摩擦力が張力T以上(等号もOK)ですが、なぜ「滑る前に倒れる」となると等号は含まれないのでしょうか? 御回答よろしくお願い致します。

発展例題 剛体のつりあい 発展問題 143 粗い床上 図の点A す。 点A 重さ W, 高さα, 幅6の直方体が置かれている。 b A 直方体の側面に平行で重心を通る断面の点を表 T はじめ直立 て点Bを 水平右向きに大きさTの張力で引いた。 をとりつけ, Tを徐々に大きくすると,やが に静止していたが, a B 次の各問に答えよ。 として倒れた。 (1) 直方 直方体が床から受ける垂直抗力の作用点は, 点Bから 止しているとき, 左向きにいくらの距離にあるか。 a, b, T, W を用いて表せ。 (2) 直方体が回転し始めるのは, Tがいくらをこえたときか。 -b- A (3) 床と直方体の間の静止摩擦係数μは,いくらより大きくなければならないか。 指針 垂直抗力の作用点は, T=0のとき に重力の作用線上にある。 Tを大きくすると,作 用点は徐々に右側にずれていき、やがて底面から 外れたとき, 直方体は点Bを回転軸として倒れる。 解説 b T - 2 W a 式①を② に代入して、 x= (1) 垂直抗力をN. 点 Bからその作用点まで の距離をx, 静止摩擦 力をFとすると, 直方 体にはたらく力は図の ようになる。 鉛直方向 の力のつりあいから, T NA (2) Tを大きくすると, 垂直抗力の作用点は右 側にずれる。 (1)のxが0になるときの張力を T, とすると, 張力がこれよりも大きくなると b T₁ 倒れるので, 0=1/27 ・a T₁=- ・W W 2a b (3) 直方体にはたらく水平方向の力のつりあい から, F=T...③ F B F≤μN 静止摩擦力Fは最大摩擦力μN以下であるの で, W b N=W ... ① 2 式① ③をそれぞれ代入すると, 直方体がすべ らないためには, T≤μW 点Bのまわりの力のモーメントのつりあいか 5, WT ・Ta-Nx=0 ・・・② これからTがμW をこえると直方体はすべ り始める。 直方体はすべる前に倒れるので、 T,<μW b 2a b. -W<μW ">. 2a

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