電車の天井から, 長さ1の糸で
0
質量 m の小球Pがつるされて点A
にある。静止していた電車が水平
B
方向に等加速度運動を始めると、
P
A
h
Pは糸が鉛直と角日をなす AB
間で振動した。Pの運動は車内の
人が見るものとし, 重力加速度をgとする。
(1) 電車の加速度の向きと大きさを求めよ。
(2) Pの速さの最大値と糸の張力の最大値を求めよ。
(3) 0が小さい場合のPの振動周期を求めよ。
(4) Pが点Aにきたとき, 糸を切るとする。Pが床に達するまでの軌
跡を描け。また,その間の時間と床に当たるときの速さを求めよ。
点Aの床からの高さをんとする。
nia pin S
(5) 振動しているPが次の状態(ア), (イ) または(ウ)のとき,電車が等速度
運動に入るとすると,その後のPの振動はどうなるか。糸が鉛直方
向となす最大の角を 0m として, cos @m を答えよ。
(ア) Pが点Aにきたとき。
(イ) Pが点Bにきたとき。
(ウ) Pの速さが最大となったとき。
10<1