✨ ベストアンサー ✨
図を見ながらプラスになるのかマイナスになるのか考えています。
円運動で運動方程式を考える時に、中心に向かう方向をプラスにする座標を考えています。
なぜなら、
円運動するときは、中心方向に向かって+の加速度が生じているから。
(加速度は常に中心方向)
円運動しているときに物体が中心方向に加速度をもっているというのがわかりにくいですけど、そうなんですよね。
物理
高校生
解決済み
赤線部の N の位置の違いが分かりません。
122| 鉛直面内での円運動 右図のような半径0.40mの
なめらかな円筒面 AB と水平面BC があり, 断面の申心0
財な?
(1) 円筒面の最下点B を通過するときの小物体の速さは
過する直前お よび通過した直後において 小物体が面から受ける力の大きき
センサー 37.。 39う
9 5 1
2) 直前:5.9N, 直後:2.0N
通過するときの小物体の速さを pm/s)とすると
トルギー保存の法則より, 水平面 BC を重力による
位置エネルギーの基準面として,
すx0.20xO+0.20x9.8x0.40
(②) 最下』
=x0.20xゲ+0.20x9.8x0 直前に小昌
2 は重力と各
ゆえに, ヵ=2.8[m/s〕 動の運動ガ
(2) 地上から見た場合, B を通過する直前において, 求める力 | ぶぉ
の大ききを N〕とすると, 円運動の運動方程式より に
2 証= n 遠心力の2
0.20x才や-0.20x9.8 277 の
ゆえに, =5.88=5.9[N) にた
B を通過した直後において, 求める力の大きさを A[N〕とす | 小物体に
ると. 鉛直方向ののつり合いより. 本
-0.20x9.8=0 いの式を:
ゆえぇに, 太=0.20x9.8=1.96=2.0【N)
軌4 弘直面内ての円運動 石図のように, 半径7[m)
のなめらかな半球の頂点 A に, 質量(kgJの小物体を
置き, 静かにはなしたところ, 小物体は面に沿ってすべ
り出した。 重力加速度の大ききをg[m/%Jとする。
(1) 釣直線となす角がのの点Bを通過すると きの, 小
物体の速きはいくらか。
(⑦ (1)のとき, 小物体が面から受ける垂直抗力の大き きはいくらか。
(3) 小物体が面から見れるときの cos9 の値を求めよ。
2
っ -
中4 1リー y2の7ローcosの) 【m/s〕 (2) (8cosの一 [NJ ⑬ 3
歴困め (」 カ学約エネルギー保存の法則を用いる。 (2 円運動の運動
| 坦式を立てる。または, 遠心力を考えて半径方向のカのつり合いの式
| を立てる。非円運動なので, 接方向には加刀することに注意する。
| G 面から離れるときは。パ=0
必調 (1) 点Bを通過するときの小物体の速さをヵ[m/s]とすると
力学的エネルギー保存の法則より, B の高きを重力による位
置エネルギーの基準面として,
娘9(アーケcoSの) ニテが
ゆえに, ヵ=y2gr. (1一cosの@) 【m/s〕 (ヵ<0 は不適)
(2) 小物体が面から受ける垂直抗力の大きさを W〔N]とすると,
地上から見た場合. 円運動の運動方程式は,
7 と- 7のCOSの一
これに(1)の結果を代入して,
=7g(3cosの一2) 〔N]
回答
疑問は解決しましたか？
この質問を見ている人は
こちらの質問も見ています😉
とても、分かりやすかったです！
ご丁寧にありがとうございます。