Physics
Senior High
Solved

物理 等速円運動 についてです。
写真の青いところが同じだと考えてしまい、×の式をたててしまったのですが、
私は何が分かっていないのでしょうか?

100 等準円運動 D mg ○ Nsing =mg mgsin@ = N Z

Answers

✨ Best Answer ✨

Nを分解した方が都合がいいです。

ソユン 서윤

Nsinθ=mg というのは図的に分かるんですが、
私の立てた式が間違っているのが分かりません。
またいずれ同じ間違いをしてしまいそうです。
理解力がなく、都合が良いというのがピンと来ません。もう少しお願い出来ますか?

きらうる

等速円運動は、文字通り円状に運動しなければなりません。
この場合、円錐を上から見たときの式をたてます。
加速度は円の中心に向かっており、半径も必要になりますから、向心力である、Nの中心方向の力が必要なんです。

N=mgsinθは横から見た図
mg=Nsinθは上から見た図
から求めた力ということです。

ソユン 서윤

ではNは捉え方によって変わるということですか?
そうなるとこれは(Nを求めろという入試問題なのですが)偏った問題ということと理解していいのかな。

とりあえず受験物理において、円錐ではmgを分解せずNを分解して考えれば以降問題ないでしょうか。

Crystal Clear

等速円運動→物体に加わる力の合力は円の中心向き(向心力)
mgsinθ=Nだと合力は円錐のとんがったところ向きです。円運動の中心はそこではないですよね。
円の中心向きとそれに垂直な方向に分解して、垂直な成分=0とするのが正しいです。

ソユン 서윤

なるほど、自分の間違っているところがやっと分かりました。

Nとmgの合力がちょうど水平にならなくてはいけないのに、私の立てた式だとそうはならない。
水平にするにはNを分解して水平方向にのみ力がいくよう鉛直方向を0にする、ということですね。

お二方ともありがとうございます。

きらうる

使えそうな画像がありましたのでUPしておきます

きらうる

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ソユン 서윤

わざわざありがとうございます。
分かりやすいです、助かりました!

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