Question

つ

(１)で鉛直方向のつりあいで、
Tcosθ=mg
とするのは間違えですか？
理由も教えてください！

る。また,円の中心方向の成分を向心力として,等速円運動をしている。
206. 鉛直面内の円運動 長さlの糸の一端に質量mのおも
りをつけ, 他端を点0に固定して, 振り子とする。 糸が鉛直
方向と角をなすように, おもりを点Aまでもち上げ, 静か
にはなした。おもりの最下点をB, 重力加速度の大きさをg
として,次の各問に答えよ。
(1) おもりをはなした直後の糸の張力の大きさはいくらか。
(2) 最下点Bにおけるおもりの速さはいくらか。
(3) 最下点Bにおける糸の張力の大きさはいくらか。
ヒント (1) このとき, おもりの速さは0なので, 向心力は0 となる。
(3) おもりは,重力と糸の張力の合力を向心力として円運動をする。
0
0
B
A
m
例題29

解説 (1) 糸の張力の大きさを T, とすると,
糸に沿った方向の力のつりあいから,
T-mgcos0=0 T₁ mg cos0OTOR
13
(2) 最下点BからAまでの高さは,
Z (1-cose) である (図)。 最下点Bを基準の高
さとして,点AとBとで,力学的エネルギー
保存の法則の式を立てる。 求める速さをvと
1
すると,
(3) 重力と糸の張力の合力が向心力となる。 このときの糸の張力の大
2立の香
2² CBS
ST
…..②
r
きさを T2 とすると, m=Fから,
式 ① ② から,
2²
T2=mg+m =mg+2mg(1-cosb)=(3-2cos0) mg
1
Icose 0
T₂
V
B
mg
m-
tis 1 2
=T2-mg
mg cost
T₁
mgl (1-cosb)=mv²... ① v=√2gl(1-cose)
2
A
mg
207. エレベーター内の慣性力
解答 (1) 1.0×10²N, 鉛直上向き (2) 40kg
指針 エレベーターとともに運動する観測者の立場では,人は静止し
ているように見え、人が受ける重力, 垂直抗力、 慣性力はつりあってい
(0)7 仕舌計がテオは 体重計が人から
7
速さが0なので, 糸に
沿った方向の力はつりあ
う。 0でなければ, おも
りには向心力がはたらき,
糸に沿った方向の力はつ
りあわない｡
(3) 糸の張力と重力は
つりあっていない。 振り
子の運動では,糸の張力
の大きさは一定ではなく,
おもりの速さによって
刻々と変化する。cd
3000
〇式①をmv²について
整理し,その値を代入し
110201
ている。
BUCO
●エレベーターが大きさ
αの加速度で運動してい
るとき, エレベーター内
+₁1-1+ FREM

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ものぐさ

間違いです。
鉛直方向の釣り合いの式のつもりで立式しているのであれば鉛直方向に力が釣り合っていないからとしか言えません。
実際におもりを離したら明らかに下方向にも移動するのはわかると思いますがわかりませんか？