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Physics Senior High

この問題の(1)の質問です。 この本の答えは張力を鉛直方向に分解し、重力との力のつりあいで式を立てていますが、なぜ張力を分解したのでしょうか? 僕は重力が張力と同じ向きになるように分解し、 S=mg cosθ と式を立てたのですが、なぜ答えが違うのでしょうか? ※ある程度... Read More

8.円運動99 基本例題28 円錐振り子 基本問題 203, 204, 205 図のように、長さ 1の糸の一端を固定し, 他端に質量m のおもりをつけて, 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鈴直方向とのなす角を0, 重力加速度の大きさをgとして, 次の各間に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は、それぞれいくらか。 12 00 m 000 の意供 m(Isin0) w。%=mgtan0 DIX8.0 地上で静止した観測者には, おもり は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張カの水平成分であ る。(1)では, 鉛直方向の力のつりあいの式,(2) では,円の中心方向(半径方向)の運動方程式を立 指針 g lcos0 の= lcos0 (変周期Tは, T== 2元 =2元, の g 別解 (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって 国(みえる。力のつりあ いの式を立てると, (2)の運動方程式と同じ結果が得られる。 m(lsin0)?-mgtan0=0 m(1sin) S。 てる。なお, 円運動の半径はIsin0 である。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ EL Ssin0=mgtan0 PIO mg Scos0 S いから, Scos0=mg Ssin0 S=-mg coso Point 向心力は, 重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で, 常に円の中心を向く。 6u A (2) 糸の張力の水平成分Ssin0=mgtan0が向 心力となる。運動方程式 mro?=Fから, 第Ⅱ章 力学

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Physics Senior High

この問題の答えが知りたいです。 心優しい方お願いします... 3枚目は私の解答です。あってますかね...?

|1| 次の文章を読み,以下の問い(1)~(8)に答えよ。重力加速度の大きさは g(m/s°)とする。 【I) 図1のように,長さ L(m]で質量2m[kg)の一様な棒の左端Aと水平な 天井の点Dに糸が接続されている。同様に、棒の右端Bと天井の点Cに糸 が接続されている。質量m(kg)のおもりがついている糸の上端を,棒の左 端Aからa(m)の距離で固定したとき,おもりがついている糸と棒は垂直 で、棒と天井は平行となった。このとき,天井と糸 AD のなす角は45°で、 天井と糸 BC のなす角は60° である。 ここで、図2のように,棒の左端Aで糸が棒を引くカFの大きさを F.(N), 棒の右端Bで糸が棒を引くカF。の大きさをF2 (N)とする。また。 Fの水平方向と鉛直方向の分力の大きさをそれぞれF.ON), Fi,(N)とし、 F2の水平方向と鉛直方向の分力の大きさをそれぞれF2. (N), Fa, (N]とす る。 棒と糸は伸び縮みしないものとし,糸の質量は無視できるものとする。解 答が平方根の根号を含む場合は根号を用いた形で表せ。 (1) FiyをF」を用いて表せ。また,Fayを Faを用いて表せ。 (2) FixをF、を用いて表せ。また,Fzxを F2を用いて表せ。 (3) 棒にはたらく力のつり合いから,F」をm, gを用いて表せ。また同様 に F2をm, gを用いて表せ。 (4) aをLを用いて表せ。

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