学年

質問の種類

物理 高校生

高校物理の質問です。 (ア)〜(エ)および(カ)〜(コ)の解き方を教えてください。途中式など書いていただけると大変助かります。 一部でも構いません。

以下の文章中の(ア)~(エ)および(カ)~(コ)に適切な式を記入しなさい。(オ)には文章中の指示にしたがって適切 なグラフを描きなさい。ただし、解答にんを用いてはならない。 なお、文章中の角度の単位はラジアンである。 図1のように、x ≥0の領域において一様な磁束密度 (大きさB)の磁場がかかっている。 磁場の向きは、 図1の右図 において、紙面の手前から奥に向かう方向である。x < 0の領域には磁場はかかっていない。半径aで中心角”の扇形 コイル OHKLが磁場と垂直なx-y平面内にあり、原点を中心としてx-y平面内でなめらかに回転できる。 0 と Lは、図1の左図の端子P, Qをとおして、電気抵抗 R の抵抗器、電気容量 C のコンデンサー、およびスイッチ1, S2からなる図2の回路の端子P,Qと常につながっている。 OLは十分に短く、 KL の長さをaとみなし、扇形コイル を貫く磁束は、半径がaで中心角がこの扇形の面積を貫く磁束と考える。 導線の太さや質量および電気抵抗、扇形コイ ル以外の部分で生じる誘導起電力、自己誘導、および空気抵抗の効果は無視する。また、扇形コイルの変形は考えな い。 (1) スイッチS」を閉じ、S2を開いた状態で、点 H に外力を加えることで、扇形コイルを一定の角速度w (0)で図1 のように反時計回りに回転させた。時刻t = 0において点 H はx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあった。微小時間経 過後に、扇形コイルを貫く磁束が減少し、端子 P に対する端子Q の電位は(ア)となった。このとき扇形コイルは、 K→Lの方向を正として=(ア)×(イ)の電流が流れ、導線 KL が磁場から受ける力の大きさは(ウ)であった。そ の後、時刻t=(エ)で、はじめて扇形コイルに流れる電流が0となった。t = 0から扇形コイルが一回転するt=2まで の時間の、K→L 方向を正とした電流の時間変化を実線で描くと(オ)となる。 扇形コイルが一回転するまでに抵抗器 で生じたジュール熱は (カ) であった。扇形コイルに加えた外力がした仕事が抵抗器で発生したジュール熱と等しい ので、時刻 (0 <t < t) において点Hに加えた外力は (キ) であることがわかる。 ただし、 外力は常に扇形コイルの円 弧の接線方向にかけるものとする。 (2) スイッチ2を閉じ、 S を開いた状態で、 点Hに外力を加えることで、 扇形コイルを一定の角速度w(0) で図1の ように反時計回りに回転させた。時刻t=0において点Hはx-y平面内の座標 (0,a)の位置にあり、このときコンデン サーには電荷が蓄えられていなかった。 微小時間経過後に扇形コイルには電流が流れ、コンデンサーは充電されはじ めた。その後、時刻t = (エ)までにコンデンサーは十分に充電され、回路を流れる電流は0となった。このときコンデ ンサーに蓄えられた電気量は(ク)であった。時刻から2tの間に、 コンデンサーは放電し蓄えられた電気量は 0 と なった。時刻から2ちの間に抵抗器で発生したジュール熱(ケ)であった。また、時刻から2tの間に回路に流 れる、時間とともに変化する電流の大きさをI とおく。このとき、コンデンサーに蓄えられている、時間とともに変化 する電気量の大きさは(コ)となる。 H B(IIの領域のみ) W PO I KT S₁ R Sa Q -OP 扇形コイルを真上から見た図 図1 図2

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

解説の赤字のところが理解できません🙇 どなたか教えていただきたいです

重要 例題 17 分数式の加法,減法 (2) 次の計算をせよ。 (1) x2+4x+5 x2+5x +6 x+3 x+2 x+3 x+4 (2) x x+1 x-3 x-5 x-6 + x-4 基本 1014 CHART SOLUTION (分子の次数) < (分母の次数)の形に どちらも,そのまま通分すると,分子の次数が高くなって計算が大変である。 (分子Aの次数)≧(分母Bの次数)である分数式は, AをBで割ったときの商Qと R 余りRを用いて,Q+ の形に変形すると,分子の次数が分母の次数より B 低くなり,計算がスムーズになる。 「解答 x2+4x+5 x+5x+6 (1) x+3 x+4 x +1 x +1 (x+3)(x+1)+2 (x+4)(x+1)+2 x+3 x+4 x+3)x2+4x +5 x +4)x2+5x+6 x2+4x x+6 x2+3x x+5 x+3 x+4 2 の2 =(x+1+x-3)(x+1+144) = 2 _2{(x+4)-(x+3)} x+3 x+4 (x+3)(x+4) 2 (x+3)(x+4) x+2 x+3 (2) x x+1 x-5 + x-3 x- x-6 STA PII S トー ₪ =(1+²²)-(1+x21)-(1-x)+(124) 1 1 =2 + x x+1 x-3 x-4, =2{(x+1)(x-3)(x-4)} (+S) (x-3)(x-4)-x(x+1) H-8x +12 =2.. =2.. x(x+1)(x-3)(x-4) 8(2x-3) x(x+1)(x-3)(x-4) x(x+1)(x-3)(x-4) ◆ 分母と分子がともに1 次式であるから,次のよ うに分子に分母と同じ 式を作り出すと計算が スムーズ。 x+3_(x+1)+2 2 x+1 x+1 -=1+ x+1 2つの分母の差が同じ になる組合せを考える。 (x+1)-x=1 (x-3)(x-4)=1 これから, 前2つと後ろ 2つの項を組み合わせ て通分すればよい。

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

写真にわからないこと書き込んでるんで読んでくれたら幸いです。集合についての感覚的な話です

文読解 (AAHOME)-As -- -+s. より 講座 五 BFDIHの面積) (△ABCの面積)(ACDFの面積)+(△AHIの面積) 新 -s-(+) よって、五角形BFDIの面積は△ABCの面積の 53 | 120 倍 である。 第4問 場合の数と確率 以下では、集合に属する要素の個数をn(X)です。 東向きに1マス進むこと、北向きに1マス進むことをそれぞれ 記号 で表すことにすると、地点Aから地点Bへ行く最短 経路は6個のと4個のの順列で表される。 同じものを含む よって、地点Aから地点Bへ行く最短経路全体の集合をひと すると, のものがありがm.. m... である とき、これらのものを並べてで きるのは (201210 (通り)、 の部分集合のうち、 (++) 道路を通る最短経路の集合をS. 道路を通る最短経路の集合をT とする. 道路を通るものは, ACは、 A→C→D→B に2マス。マス。 と移動する経路であるから, CDは, n(S)-1-313 東に1マス。 DBは、 60 (通り) に3マス。 3マス。 また、道路を通るものは, AEは、 A→E→F→B 東に5マス, 北に2マス。 と移動する経路であるから, EFは, 北に1マス。 n(T)-11-21 FBは、 42(通り)。 東に1マス、北にマス <-14- MN Copyright O Kasijsku stimal tutis さらに、道路のどちらもるものは A→C→D→E→F→B と移動する経路であるから。 (SOT)・1・1-21 18 (通り)。 DEは。 マス。 これより、道路の少なくとも一方を通るものは、 n(SUT)-n(S)+n(T)-n(ST) の部分 <-60+42-18 84 (通り)。 (2)道路のどちらもないものは (ST)-(SUT) -n(U)-n(SUT) -210-84 12通り。 モルガンの (3)んだ路が道を通り、かつ路を通らないものであるsn 確率は。 P(SNT) SOT) (S)-n(ST) -60-18 210 5 (4)(i) 地点 B へ行くのに 11分かかるものは、 道路を通り, かつまらない経路 (イ) 道路を通らず,かつ道路を通る経路 のどちらかである。 を選ぶ率は、 ①である。 P(SNT)-(507) n(U) n(T)-(507) 42-18 210 D 全統記 集合は次の親掛け部分、 問題 した場合や、解 90° Copyrights Ed Ition × 40°-(90°. D=BL A Cos &= 2 数学Ⅰ 数学A 60 -18 第4問 (配点 20) 数学Ⅰ 数学A (2) 太郎さんと花子さんは, 道路 s, tのどちらも通らないような最短経路の数につい 地点Aから出発し, 分岐点では東向きまたは北向きに進んで地点Bへ行く最短経 路を考える。 図1のような格子状の道路と六つの地点 A, B, C, D, E, F がある。 地点Cと地 点Dを結ぶ道路をs, 地点Eと地点Fを結ぶ道路を1とする。 て考えている。 2 36 太郎図1を使って地道に数えるのは大変そうだなあ。 76 花子 図2を利用して考えてみようよ。 |F E S C ID 図1 B 北 2100 (1)/ 地点Aから地点 B行く最短経路はアイウ通りであり,このうち である。 道路を通るものは通り 道路s, tのどちらも通るものはカキ通り (4 道路s, tの少なくとも一方を通るものはクケ通り 東 地点Aから地点Bへ行く最短経路全体の集合をU, 道路を通る最短 経路の集合をS, 道路を通る最短経路の集合をTとすれば, s, tのど こちらも通らない最短経路の集合はSOT と表せるよ。 S, T はそれぞれ Uに関するS, Tの補集合だよ。 太郎: 集合 X に属する要素の個数をn (X)で表すことにすれば, 求める最短 経路の数は n (SnT)だね。 花子:ド・モルガンの法則によって SnTSUT だから, n (SUT) を求 めればいいことになるね。 U 図2 (数学Ⅰ 数学A第4問は次ページに続く。) 地点Aから地点Bへ行く最短経路のうち, 道路 s, tのどちらも通らないものは コサシ通りである。 <-27- (数学Ⅰ. 数学A第4問は次ページに続く。)

解決済み 回答数: 1
数学 高校生

203番の解説の最初の3行で何を言っているのかが全くわかりません。ぜひ教えていただきたいです。よろしくお願いします🙇

デニアをCとする。 円Cの外側の点(a, b)から円Cに引いの接 A. B とするとき、直線ABの方程式は ax+bym とを示せ ただし, >0 とする。 202 つの4x-6y+90 ① x+y-r=0 2点で交わるように, 定数のとり得る値の範囲を定めよ。 ただし とする。 203 204x-y-2=0, x+y-30の交点を通る直線のうち、次 たす直線の方程式を求めよ。 □ 1 原点を通る C (2)* 点 (2,-1) を通る d, ずい (+2)x-(2k-3)y+3k-8-0 it, le 第2章 図形と方程式 数学Ⅱ 95 23. (1) (2)において, 求める直線の方程式は 4x-y-2=0 では | ないから、を定数として、(x-y-2)+(x+y-3-0-D とおける 805 (1) 直線 ①が原点を通るから, -2k-3=0, 3 k=- 2 これを①に代入して整理すると. 求める方程式は、 2xy= 0 | (2-1)を通るから, {4・2-(-1)-2}+(2-1-3)=0 7k-2=0, k=- 2 7 これを① に代入して整理すると、求める方程式は、 x+y-5=0 方程式① は、 直線 4x-y-20 を表すことができない。 (1) (2)において、求める直線の方程式はx+y-3=0 で はないから、 (4x-y-2)+k(x+y-3)=0とおいてもよい。 2直線の交点を通る直線の方程式は,一般にk, l を用いて, (4x-y-2)+f(x+y-3)=0 と表すことができる。 HOUTO 4x-

解決済み 回答数: 2