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物理 高校生

物理の円運動についての質問です。 (1)(a)で、速さvを求めるときに解説では力学的エネルギーの保存の式を立てていますが、これを運動方程式mv^2/r=mgsinθで求めようとすると正答になりません。mgsinθが向心力ではないからでしょうか。 また、解説の図aの点線矢印m... 続きを読む

B....... 2 51. 〈半球内での物体の円運動〉 内半径Rの半球が,図1のように切り口を水平にして固定半球 されている。座標軸は,半球の中心Oを原点とし, z軸を鉛直 方向に, xy平面を半球の切り口にとる。 この半球の内面に接 して運動する質量 mの小球について考える。ただし, 小球と 半球の内面との間の摩擦および小球の大きさは無視できるもの とする。重力加速度の大きさをgとして,次の問いに答えよ。 (1) 図2のように, 小球が半球の内面に接して xz 平面内を運動 する場合を考える。 (a)z軸となす角度が0の位置から小球を静かにはなすとき, 角度0の位置における小球の速さ”および加速度の進行 方向成分αの大きさを, R, m, g, 0, 0 の中から必要な ものを用いて表せ。 (b) 6 が十分小さいとき, 往復運動の周期 T を, R, m, g の 中から必要なものを用いて表せ。 なお、 この場合, sin00 が成りたっているものとする。 (2) 図3のように、小球は半球の内面を半径rの円を描いて一 定の速さで水平に回っている。 (a) このときの円運動の角速度 1 を R,m,r, g の中から i/ Fi .) ... x 小球 m R MOOER 図 1 AZ 10 Oo` 0 図2 AZ lo 応用問題 R m x x

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物理 高校生

初速度V0で打ち出した後AB間でもV0で等速円運動をするらしいのですが何故ですか?AB間では速さが変わると思いながら解いていたら間違えました。 2枚目はエッセンスの引用ですがこの図のように今回も速さが変わると考えましたが、何が違ったのか分かりません。

3 (配点34点) 図1のように,水平面上に一辺の長さがRの表面がなめらかな正方形タイルを3枚 横に並べ、その上にタイルに垂直に薄いなめらかな壁 OAB を取り付けた。 OA 間は直 線,AB間は半径が R の円周の 1/2になっており,点Aで壁はなめらかにつながってい る。質量mの小球P を, 点0 から壁に沿って速さひ。 で打ち出した。その後の小球P の運動について, 以下の問に答えよ。 水平面 B R P(m) Vo R A 図 1 問1 小球P が AB間で等速円運動しているときの加速度の大きさを求めよ。 また, このときに小球Pが壁から受ける力の大きさを求めよ。 問2 小球Pが点Aを通過してから点B に達するまでの時間を求めよ。 図2のように,一番左のタイルを表面があらいタイルに取り換えた。 小球Pとタイ ルとの間の動摩擦係数はμである。小球Pを点Oから速さひ で打ち出したところ, P は点 B に達したときにちょうど速さが0になった。 以下では,重力加速度 のとする

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