19番です！ 何から求めればいいのか分かりません🙇‍♂️お願いします🙏

(68) w=2πn 問19 半径 0.40mの円周上を1分間に15回転する等速円運動を考える。このときの 周期 T[s], 回転数 n [Hz],角速度w [rad/s], 速さ [m/s] を求めよ。 C 等速円運動の加速度

質問失礼します。画像の問題についてなのですが、マーカーで引いた部分、なぜイコールになるのか分かりません。 至急なのでよろしくお願いします💦

基本例題28 円錐振り子 図のように,長さlの糸の一端を固定し,他端に質量m のおもりをつけて、 水平面内で等速円運動をさせた。糸と 鉛直方向とのなす角を0,重力加速度の大きさをgとして, 次の各問に答えよ。 (1) おもりが受ける糸の張力の大きさはいくらか。 (2) 円運動の角速度と周期は,それぞれいくらか。 地上で静止した観測者には,おもり 指針 は重力と糸の張力を受け, これらの合力を向心力 として,水平面内で等速円運動をするように見え る。この場合の向心力は糸の張力の水平成分であ る。 (1) では,鉛直方向の力のつりあいの式 (2) では、円の中心方向 (半径方向) の運動方程式を立 てる。 なお, 円運動の半径はZsine である。 解説 (1) 糸の張力の大き さをSとすると, 鉛 直方向の力のつりあ いから, Scos0=mg mg coso 0 S 0 Scost SsinO [mg S= (2) 糸の張力の水平成分 Ssin0 = mgtan0 が向 心力となる。 運動方程式 mrw²=Fから, D 8 円運動 基本問題 203, 204,205 100 740 m (lsind) w²=mgtand @= FRAM 1 cose g 2π (周期T は, T= = 2π₁ W 1⑥ 9 UUS l cos0 m 別解 > (2) おもりとともに 円運動する観測者に は,Sの水平成分と 遠心力がつりあって みえる。 力のつりあ いの式を立てると, (2) の運動方程式と同じ結果が得られる。 m (1 sine) w²-mg tan0=0 Q Point 向心力は,重力や摩擦力のような力 の種類を表す名称でなく, 円運動を生じさせる 原因となる力の総称で、 常に円の中心を向く。 m (Isin)w² S 10. Ssin0=mgtan O Img 基本問題 206

⑶,⑷がどうしてこうなるのか分かりません。 教えてください。🙏

実戦 基礎問 28 剛体の回転 図のように、天井に鉛直に固定された支柱の下端0の まわりに,鉛直面内で自由に回転できる長さ 2αの軽い 棒が取り付けられている。 この棒の右端には質量Mの 小球1が固定されており、棒の中点には質量mの小球 2が固定されている。 はじめ、小球1は支えられており, 棒は水平に保たれ ている。重力加速度の大きさをgとして、以下の問いに答えよ。 なお, 空気 抵抗や点0での摩擦は無視できる。 小球1の支えを静かに外すと, 棒は点〇のまわりに回転を始めた。 棒が回 転しているある瞬間において, 小球2の速さは小球1の速さの (1) 倍であ る。よって, 小球2の運動エネルギーは小球1の運動エネルギーの (2) 倍 である。 したがって, 小球1が最下点に達したときの, その速さは (3)で ある。このとき,支柱の下端に棒から働く力の大きさは (M+m)g+ (4) である。 (明治大) ●回転する剛体の各部分の速さ 回転する 剛体の瞬間の角速度をとすると,回転軸 精講 から距離xの位置にある剛体の微小部分の速さは、 v=xW 球 物理 m 2a M rw xw

物理の磁気の問題です。 黄色マーカーで引いた箇所の解説をお願いします。

問題 25. 交流回路 (105 交流の発生 図のように, 磁束密度の大きさ B[Wb/m²] の一様な磁場中に, 一辺 の長さ21(m) の正方形コイル abcd を 置いた。 このコイルは, 辺bcの中点 を通り辺abに平行な軸のまわりに回 転することができ、この回転軸が磁場 f と垂直になるように設置されている。時刻t = 0〔s〕において,辺bcは磁場 と平行であり,cからbへの向きが磁場の向きと一致していた。このコイル に抵抗値R COPの抵抗を接続し,コイルを図に示した向きに一定の角速度 w(rad/s) で回転させた。ただし、コイルの誘導起電力および抵抗を流れる 電流は, a b c d→e→f→aの向きを正とする。 (1) 時刻において, 辺 abに生じる誘導起電力はいくらか。 (2) 時刻t において, コイル abcd 全体に生じる誘導起電力はいくらか。 (3) 時刻 において, 抵抗を流れる電流はいくらか。 (4) 抵抗を流れる電流の実効値はいくらか。 (5) 抵抗で消費される電力の平均値はいくらか。 N C 214 B N d (c) R d (c) (解説) (1) 0 <wt <= 〔rad〕のときに ついて, コイルをad側から見て考えよう (右 図)。辺ab は, 半径[[m], 角速度w [rad/s〕 で回転しているので, 速さはww 〔m/s]である。 時刻f[s] では, コイルが磁場方向からwt〔rad〕 だけ傾いているので,辺 abの速度の磁場に垂直な成分はlcoswt[m/s]で ある。辺abに生じる誘導起電力 Va〔V〕は,a→bの向きに生じ,正なので, Vab=Wwcoswt.B・21 = 21wBcoswt〔V〕 v Bad lw (2)(1)と同様に考えて, 辺cdに生じる誘導起電力Va〔V〕は, cdの向きに生 じ,正なので, 物理 磁場に垂直な成分 lw lwcoswt wt <福岡大〉 wt a (b) a (b) S Ved = 212wBcoswt〔V〕 また,辺bcと辺ad には誘導起電力は生じない。したがって, コイル abcd なぜ

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

57(1)のNを求める問題で、答えと符号が逆になってしまっているのですが、解き方は間違っていないと私は思っています。変なところがあれば教えてください

1 36 第1編 力と運動 57. 円錐容器の側面での等速円運動 図のように,底面と側 面とのなす角度が0の円錐を水平面に置き, 円錐の頂点に長さ の糸の一端を結び、糸のもう一端に質量mの小さな物体を固定す る。側面と物体の間にはたらく摩擦力はないものとし、重力加速 度の大きさをgとする。 Bo リード C 物体 (1) 物体に速度を与えたところ, 物体は側面上をすべりながら角 速度で等速円運動を始めた。 物体とともに運動する観測者から見るとき, 物体に はたらく遠心力の大きさ F, 糸が物体を引く力の大きさ S, および側面が物体に及ぼ 垂直抗力の大きさNを求めよ。 .82 (2) 角速度を徐々に大きくしていったところ, 物体は側面上をすべることなく, 等速円運 例題 14,62,63,67 動を始めた。 このときの円運動の周期T を求めよ。

(2)の問題です。遠心力がF=mRcosθω²になるのは理解できました。北極ならθ=90°になってcos90°=0で遠心力がゼロになるんじゃないでしょうなんかわかりました！万有引力ってのは重力+遠心力なので北極の万有引力はmg+0になるってことですか！？はああああ

235. 自転による遠心力 の各問に答えよ。 地球の自転による遠心力について、次 (1) 地球の自転の周期をT, 半径をRとするとき, 緯度0にあ る質量mの物体が受ける遠心力の大きさを求めよ。 (2) 北極での重力加速度の大きさをgとする。物体が赤道上で 受ける遠心力の大きさは, 北極で受ける重力の大きさの何倍に なるか。 R, T, g を用いて表せ 赤道 TAS R Ko m 自転軸 人 SAS

力学の円運動の問題について質問です。 問題の状況に対し、物体の運動方程式を立てたのですが、この時点で間違いはあるでしょうか？ 問題39(2)の模範解答は運動方程式を利用せずに解いており、運動方程式でも答えを求められるのか試してみたのですが、多分運動方程式の立式の時点で間違... 続きを読む

39 * 図のように,鉛直方向と角をなす円すい 形の滑らかな斜面の頂点Aに, 長さの軽い 糸の一端を固定し、他端に質量mの小さいお もりをつけた。重力加速度の大きさをgとす る。 (1) おもりが円すい面上を一定の角速度ので 回転しているとき, 糸の張力T を求めよ。 また、おもりが円すい面から受ける垂直抗力 N を求めよ。 T (2) おもりの角速度をゆっくりと増していくと,ついにはおもりが円す い面から離れるようになる。円すい面から離れるための最小の角速度 はいくらか。 133 A 1 m (東京電機大 + 長崎大)

等速円運動の加速度ってなんでV^2/rになるんですか？

■加速度 等速円運動をする物体の速度はたえず変 化しているので,物体には加速度が生じて いる。 物体が半径rの円周上を角速度 , 速さ”で等速円運動する場合, 物体の加速 度の大きさa [m/s'] は,次式で表される。 v² a=rw²= (5) r このとき, 加速度の向きは常に円の中心

気になったのですが角速度と円運動の速度ってなにが違うんですか？また等速円運動ってなんですか？円運動の速度が等しいんですか？それとも角速度ですか？でも円運動の加速度とかもでてきますが加速度なんかでてきたら速度が等しくならないので角速度のことですか？