角速度ので回転する円板に, 支柱を取りつける。 質量mのおもりに糸をつけ、
柱の頂点に結びつけたところ、 支柱と糸は角度0をなして静止した。 おもりと
の中心の距離をrとし、 以下の問いに答えよ。ただし重力加速度の大きさをgとする。
(0) 糸の張力の大きさを, m, g, 0を使って表せ。
(2 遠心力を考慮し, 物体にはたらく水平方向の力のつり合いの式を立てよ。
(3) おもりの円運動の運動方程式を立てよ。
心力の考えかたを身につけるべく問題を解いていきましょう。
大事な問題ですから, しっかり理解してくださいね。
かた (1) m, g. θで表すので, 鉛直方向に注目しましょう。
糸の張力の大きさをSとおくと,おもりにはたらく鉛直方向の力のつり
合いより
Scos0= mg
S=-
mg
cosθ
答