Question

あーさ

なぜ水平方向の力を無視していいのでしょうか？

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
鉛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。
0i0
m
解説を見る
Iす
つかあ
る、力のつりあ
の式を
期方昇式を 番果がた
22 ーmgtan
(1) 糸の張力の大き
さをSとすると,鉛
Ssind=
直方向の力のつりあ
Scos0
S
いから、
H0.
Scos0=mg
Ssine
mg
S=mg
cos0
書込開
(Point 向心力は,重力や摩後

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

たこ焼き

水平方向の力とはSsinθのことですか？
SをScosθとSsinθに分解し、Scosθとmgがつり合うことから式をたててます。
ちなみに、Ssinθは向心力となって、物体は円運動します。

分からなければ質問してください

あーさ

ありがとうございます。水平方向はsinθのことです、書き忘れてました。水平方向の力の釣り合いは考えず、水平方向の力であるSsinθは円運動の向心力なので関係ない、という考え方であっていますか？

たこ焼き

水平方向の力はつりあいません。
力がつり合わないから、水平方向の力の合力(今回はSsinθのみ)の向き、
すなわち、円の中心方向に加速度が働きます(この加速度が向心加速度です)
　　※水平方向の運動方程式より、円の中心方向に加速度が働くことはわかりますよね

円の中心向きに加速度(向心加速度)が働くから、円の中心方向(向心力)に力が働くのです

水平方向の力がつりあっていたら、向心力は働かないので、円運動しません

あーさ

ありがとうございます！そうでした…つりあったら静止しますね…理解しました。