40 右の図で, BC 間は水平面で, AB
間の曲面やCD間の円筒面となめら
かにつながっている。 円筒面の半径
はrで中心軸は0である。 いま、
曲面上で水平面からんの高さの位
置から質量mの小球を静かに放す。
摩擦はなく,重力加速度の大きさを
g とする。
(1) 水平面 BC 上での小球の速さを求めよ。
(2) 点Cを通る直前に小球が受ける垂直抗力と通った直後に受け
る垂直抗力 N を求めよ。 ]
大
A
m
[D]
B
0
C
P
(3) 図の点P(COP=0) での速さと垂直抗力N を求めよ。
(4) 小球が円筒面に沿って, 点Dに達するのに必要な高さんの最小値
んを求め、 rを用いて表せ。
(5) h=2r のときには, 小球は途中で円筒面から離れる。 離れる点で
のcos の値を求めよ。
(山口大 + 同志社大)