Question

𓆩 (*´▽`*)✿𓆪

(8)と(9)の次元がおかしいと思うのですがこれで本当に合ってますか？🙇‍♂️

(8)
見かけの重力加速度がg´=2gで答えが1/√2倍ではないでしょうか？

(9)
前問で普通の(加速度運動をしていない)振り子が単振り子として振動する条件がv²<=2gl(θが常にπ/2以下)であると求めているのでgを2gに置き換えて答えはv²<=4glだと思いました。

問2 図1の単振り子を加速度 a〔m/s']で水平方向に等加速度運動する車に乗
せた。単振り子を車内で観察すると、 図2のように糸が斜めに傾き, 小球は
点Pで静止していた。 このときの糸の張力は2mg 〔N〕 であったとすると,
糸が鉛直下向きとなす角度は (6) 〔rad〕, 車の加速度αは
(7) [m/s]である。 また, 点Pを中心として小球を小さく振動させ
ると,その周期は (1) の (8)倍となる。
倍となる。
(1)
この小球を再び点Pに静止させた後,糸に垂直な方向に速さ” [m/s] で
打ち出した。 このとき糸がたるむことなく小球が点0を中心に円運動を行
うためには,12≧ (9) という条件を満たす必要がある。
P
a
0
g
=2

(7) 前図より
ma=mgtan O
..
a=√3g [m/s]
慣性力 65
(8) 前図のとき, 車内での見かけの重力加速度の大きさはg'=2mg 〔m/s2] とみな
せるので,単振り子の周期 T'〔s〕 は
T'=2π
1
g'
1 1
= 2π
=
2mg √2m
T〔s〕
ゆえに
倍
√2m
(9) 車内での見かけの重力加速度g' を用いて考えると, 重力加速度はOP に平行
な向きとなり, 点Pが最下点とみなせるので(4) と同様に考えて, Pからの角度が0
[rad〕 のときの糸の張力 S'〔N〕は
01
2
S'=m +mg' (3 cos 0-2)
l
ここで糸がたるまずに円運動するための条件は 0 がどのような値をとっても
S'≧0となることである。 上式より, cos0=-1 (0=z) のときに S'は最小値をと
るので,求める条件は
S'=m
Vi
2
-
5mg'≧0
g' = 2mg を代入して
m
10m2g≧0
∴.v.210mgl

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

Miya

前図というのが分からないので確実なことは言えませんが、おそらく誤植だと思われます。

ひとまず正誤表を調べてみてはいかがでしょう。

𓆩 (*´▽`*)✿𓆪

ネットで検索するしても見つかりませんでした💦

Miya

どう計算してもg’=2gになります。
正誤表や訂正なども無いとなると正直お手上げです。
この問題は捨ててしまっても良いかもしれません。
一問に時間をかけすぎてもしょうがないですから。

𓆩 (*´▽`*)✿𓆪

ありがとうございます🙏