Question

えい

写真の(4)番です。解答では、角速度が最大値の時リングRがすべりだす直前である、とあったのですが、この角速度を超えた場合リングはどちらに動くのでしょうか？遠心力の接線方向(上)への力が大きくなって上側へ滑るのでしょうか？

216. 回転するリング■ 半径aの円形状につくられた針
金が,鉛直面内に立てられており, 針金は,中心を通る
鉛直軸のまわりに回転することができる。 また, 針金に
は,質量mのリングRが通してあり, リングRは,針金
に沿って自由に運動することができる。 重力加速度の大
きさをgとして,次の各問に答えよ。姉の 駄十
まず,針金とリングRとの間に摩擦がない場合を考え方によ
る。 図のように, 針金を鉛直軸のまわりに一定の角速度
で回転させたところ, リングRは, R と針金の中心Oを
結ぶ直線と鉛直軸が角度0をなす位置で, 針金に対して
静止した。
(1) リングRが受ける重力の, 針金の接線方向の成分の大きさはいくらか。
(2) 針金が鉛直軸のまわりに回転する角速度はいくらか。
0
coso
速度の最大値はいくらか。 ただし,μ<-
sin
0
針金
- 125
/ リング R
(3) リングRが針金から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。
次に,針金とリングRとの間に摩擦がある場合を考える。 針金を一定の角速度で回転
させたところ, リングRは,Rと針金の中心Oを結ぶ直線と鉛直軸が角度をなす位置
で, 針金に対して静止した。 針金とリングRとの間の静止摩擦係数を｣とする。(c)
(4) リングRを針金に対して静止させるための, 針金が鉛直軸のまわりに回転する角
とする。
Savu