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物理 高校生

この問題では、向心力はないのですか。

発展例題19 円錐容器内の運動 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。 容器の内 側に質量mの小球があり, 容器の底にある小さな穴を通して, 質 量Mのおもりと糸で結ばれている。 小球は,穴から円錐の側面に為 沿って距離Lの位置を保ち、 容器内のなめらかな斜面上を速さひ で等速円運動しており, おもりは静止している。 糸と容器との間 に摩擦はなく,重力加速度の大きさをg とする。 小球の速さひ を m, M, L, 0, g を用いて表せ。 (筑波大) 指針 小球とともに回転する観測者には, 距離Lが一定なので,小球は,重力,糸の張力, 垂直抗力,遠心力を受けて, 力がつりあって静止 しているように見える。 円錐の側面に沿った方向 の力のつりあいの式を立てる。 なお, 静止した観 測者には,小球は重力, 糸の張力,垂直抗力を受 けて,等速円運動をするように見える。 解説 小球とともに回転する観測者を基準 に考えると, 小球には図のような力がはたらく。 糸の張力は, おもりが受ける力のつりあいから, biant Mg である。円運動の半径 垂直抗力 はLsind なので,遠心力 の大きさはmv²/ (Lsine) となる。 円錐の側面に沿っ m 発展問題 211, 216 z (S) た方向の力のつりあいから, Mg vo² 2 L sine sine 10 -mg cose-Mg=0 Vo=. IO L m (1) OM (M+m cos0) g m m Vo 2 vo² Lsine sin 2 vo² Lsine m mg M mg cose

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物理 高校生

(1)の解き方も理解できるんですが、僕はこの問題解く時に先に(2)といてから(1)を求めようと思い、 (2)で角速度が4と出たので (1)をω=T分の2π(1周で回転する角度)の式に当てはめたら答えが会いませんでした 何故か分からないので教えて欲しいです

C D No. Date Av 指針 糸の張力が等速円運動の向心力の役割をしている 2πr 解答(1)等速円運動の周期の式「T= V よりT= 2×3.14×0.50 2.0 ≒ 1.6s (2) 等速円運動の速度の式 「v=rw」 より -=4.0rad/s V 2.0 @=L r 20.50 (3)等速円運動の加速度の式 「α=rw'」 より α = 0.50×4.02=8.0m/s² 第4章 等速円運動慣性力 31 基本例題 12 等速円運動 >>44,45,47,48 なめらかな水平面上の点に, 長さ 0.50mの軽い糸の一端を固定し,他端に質量 1.0kgの物体をつけ, 速さ 2.0m/sの等速円運動をさせた。 (1) 等速円運動の周期 T [s] を求めよ。 (2) 物体の角速度w [rad/s] を求めよ。 (3) 物体の加速度α 〔m/s²] の向きと大きさを求めよ。 (4) この運動を続けるのに必要な向心力 F〔N〕 の向きと大きさを求めよ。 (5) 糸が18N までの張力に耐えられるとするとき, 最大の角速度ω' 〔rad/s] を求めよ。 (5) 角速度が最大のとき F=mrw=18 Mising 基本例題 13 慣性力 一定の大きさの加速度αで進行中の電車の天井から 質量mのおもりを糸でつるした。 電車内の人には,糸 が鉛直方向から角度0傾いて静止しているように見え た。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 電車の加速。 適向きのどちらか 0 向きは円の中心点0を向く。 (4) 等速円運動の向心力の式「F=mrw²」より F = 1.0×0.50×4.0² = 8.0N 向きは円の中心点0を向く。 ( 0.5 a OKASE が成りたつ。 F = 1:0×0.50×ω^=18 よってω^2=36 ゆえにω' =6.0rad/s 人物体 20m (5 ア 51,52,53,54 ウ

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物理 高校生

物理基礎基礎です 全く分かりません😭 公式もどれを使うのかがそもそもわからないです

と, 's m 1 東 頃き D t 物体が運動しはじめつからせよるまでの距離は? [基礎チェック ] 60mの距離を40秒で進む物体の速さは何m/s か。 1-1 □1-2 速さ 8.0m/sで等速直線運動をする物体が 5.0 秒間に進む距離は何mか。 72km/hは何m/sか。 東京スカイツリーのエレベーターの速さは, 分速600mである。 この速さのまま, 地上から高さ350mの展望台へ行くとすると何秒かかるか。 oooo 1-3 1-4 12 x軸上において, t=0sで原点にあった物体が、 t=1.0sでx=6.0m.t=2.0s x=0mの各点に達した。 以下の時間での移動距離, 変位はそれぞれいくらか。 (1) 0秒~1.0秒 (2) 1.0秒~ 2.0秒 (3) 0秒~ 2.0秒 3-1 □3-2 以下の物理量をベクトル量, スカラー量に分けよ。 移動距離,変位, 速さ,速度, 時間,加速度,密度,質量,力 図は,初め静止していた物体のx-tグラフである。 x〔m〕 (1) 0秒~5秒の間の平均の速度の大きさは何m/sか。 45 (2) 5秒~10秒の間の平均の速度の大きさは何m/s か。 (3) 10秒~15秒の間の平均の速度の大きさは何m/sか。 →解答編 p.2 20 5 O □ 5 速さ 1.5m/sで流れている川で, 静水上で5.0m/sの速さで 進むことのできる船を流れに逆らって動かしたとき, 岸か ら見た船の速度はいくらか。 4 図は物体の位置と時刻の関係を表すグラフである。この物体 x[m] の速さと時刻の関係を表すグラフをつくれ。 120 50 5 10 15 0 20 DELSE t〔s〕 10 1.5m/s t[s〕 ←a 5.0m/s -I 口 ⑥6 東向きに2.0m/sで進む船上を, 北向きに 2.0m/sで動く人がいる。 岸から見ると この人はどの向きに何m/sの速さで進んでいるように見えるか。 [解答] 図は p.170 参照 1-11.5m/s 1-240m 1-320m/s 1-435秒 2 (1)6.0m,6.0m (2)6.0m, -6.0m (3)12m.0m 3-1 ベクトル量: 変位,速度, 加速度,力 スカラー量: 移動距離, 速さ,時間, 密度 質量 3-2(1)1m/s (2)3m/s (3)5m/s 5川の流れとは逆向きに3.5m/s 6 北東の向きに 2.8m/s 1 章 自己評価: 基礎チェック A B C 評価例) 何も見ずに解けた→A 教科書やノートを見ながら解けた→B 解けなかった→C 11 17 物理 60÷ はや 8.0× 72km 60分 4 キョ 350 (E

未解決 回答数: 1