東京大学 大学院 新領域創成科学研究科
海洋技術環境学専攻
2022年度 第3問




$\theta = \angle \mathrm{BOP}$ (ラジアン) とし、 $\mathrm{B}$ の $\mathrm{P}$ からの高さを $h$ (メートル) とする。 また、それぞれの時間変化率 (毎分) を $\dot{\theta}, \dot{h} = 25$ とする。 このとき、 \begin{align} \tan \theta = \frac{h}{200} \end{align} であり、 \begin{align} \frac{\dot{\theta}}{\cos^2 \theta} = \frac{\dot{h}}{200} \end{align} が成り立つ。 よって、 $h=100$ のとき $\tan \theta = 1/2$ したがって $\cos^2 \theta = 4/5$ であるので、このとき、 \begin{align} \dot{\theta} &= \frac{4}{5} \cdot \frac{25}{200} \\ &= \frac{1}{10} \end{align} である。