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物理 高校生

この問題はなぜ等速円運動ではないのですか?初速度があるからでしょうか?初速度があるとなぜ、等速にならないのですか?あと、⑵なんですけど、張力が0だとだめだから、張力≧0じゃなくて、張力>0だと思うんですけど、なぜ、解答のようになっているのですか?あと、3枚目なんですけど、青... 続きを読む

右ページの図のように, 長さ(の糸に質量mの物体を結び, 最下点で初速度しっを 問8-3 与えた。 以下の問いに答えよ。 糸が鉛直方向となす角度が0のときの糸の張力Sを求めよ。 物体が1回転するために必要なめに関する条件を求めよ。 この問題では, 物体の高さが変わるため, 物体の速さも変化します。 つまり、この問題における円運動は, 等速円運動ではないのです。 等速でない円運動の場合でも基本的な考えかたは等速円運動のときと同じですよ (1)は「円の中心方向の力のつり合いを考えて, S=mgcosθ」としてはダメです。 物体は静止していない, つまり, 円運動をしています。 円運動をしているということは, 中心方向に加速度が生じていますよね。 加速度が生じているということは, 力のつり合いではなく, 運動方程式を立てて考えなければならないということです。 解きかた (1) 向心力は, 張力Sと, 重力の中心方向成分である-mgcosθとの和 S-mgcos0

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物理 高校生

(3)のところでV₀sinθcosθをV₀cosθsinθと答えるのはありですか??教えてください!

20.1- 8,8円 のここがボイント 投げ上げた点を原点とし、 水平方向にx軸, 鉛直上向きにy軸をとる。 このときx方向の運動は, 初 速度のx成分のまま等速度運動をし、 y方向の運動は, 初速度のy成分で鉛直に投げ上げたのと同じ運 動になる。ッ方向の速度が0になるときが最高点であり, 上りと下りの対称性から, 最高点までの時 間の2倍が着地点までの時間である。 38 me.) 0.1x8,0× x08.0 (1)図のようにvをx, y成分に分解するので x方向,y方向について の別々の運動が重ねあわさっ たものとなっている。 1 m Vox y4 =cos@ より Vo Vo a y4 Vox= Vo Cos 0 [m/s] Voy=sin0 より Voy a Vo sin 0 = cos0 C Vox C Voy= Vosin [m/s) (2) 最高点では速度のy成分 ひyが0となる。y方向の運動は初速度 voy, 加速度 -gの等加速度運動なので, ひッ=V0y- gt の関係より x Vosin0 O+3)10 e 別解 x 0= vosin0-gt よって t== g 20.- このときの高さ (y座標)は, 鉛直投げ上げの式「ッ=0ot-59t"」より 「ーパ=-2gy」の式より 03 00,00°ー(vosin0)?=-2gh h=tosin0x20sin@_1 _/ g Vosin0 v°sin°0 、日 よって g v'sin'0 h= 2g (3) 上りと下りは対称的なので, 最高点から水平面までの落下時間は(2)の tと同じである。したがって, 小球は投げられてから時間 2t の間, 水平 方向には速度 v0x で等速度運動をしているので,「x=ut」の式より 三角関数の公式 2sin0cos0=sin20 を用いた。なお(3)の答えとし 20°sin0cos0 ては, 3 v0sin0_ 2v3sin@cos0 1= Vox×2t=v Cos 0×2×- でもよ g g v°sin20 3 い。 g

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