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物理 高校生

おもりが棒と円盤から受ける力の大きさが垂直抗力なのはなぜですか?

40章 力学 発展例題 9 円盤上の円錐振り子 高さHの支柱に, 長さがL, 質量が無視できる細い棒の上 端を固定し、 他端に質量mのおもりをとりつける。 水平でな めらかな円盤上で 支柱を中心として, おもりを角速度ので 回転させる。 棒と支柱の間の角は, 自由に変えられるとする。 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,棒と円盤から受ける力の大きさを求めよ。 (2) 指針 (1) 地上で静止した観測者には, おもりは,重力, 棒からの力, 円盤からの垂直 抗力を受け,これら3力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。 向 心力 (合力) は円の中心向きとなるので, 棒から は引かれる向きに力を受ける。 この場合の向心 力は,棒から受ける力の水平成分である。 (2) 円盤からはなれる 直前で, おもりが受け る垂直抗力が0となる。 (1) の結果を用いる。 解説 (1) 棒が おもりを引く力を S, 円盤からの垂直抗力を Scose, N. mg S Ssin はなれる直前のを求めよ。 を大きくすると,おもりは円盤からはなれる。 Y H L m METS 発展問題 H 発展例題10 円錐容器内の運動 z軸を中心軸とする頂角20の円錐状の容器がある。 容器の内 細に具の小球があ 容器の底に小さな N, 棒と支柱とのなす角を0とする。円運重力加速 半径をrとすると,r=Lsin0 なので,半 (1) 質点 (2) 質点 向の運動方程式は, mrw²=Ssine (3) この 用いて したがって, S=mLw² また、鉛直方向の力のつりあいから, Scos0+ N-mg=0 (4) 質点 COSO=H/LとSを代入して N を求めると このと N=mg-Scos0=mg-mLw²・HIL 発展 63. 物体の 端に,質量 する。 図の 内で質点王 と糸のなす とし、 管 m (Lsind) w²=Ssinf = m(g-w²H) (2) (1)のNが0となるωを求めればよい。 4. 円筒 0= m (g—w²H) これから, w= なめ た,質量 置かれ 物体を担 さだけ ばねから 2 H 発展問題 63,

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物理 高校生

53の問題では遠心力について考えていないのですが、7の問題で遠心力について考えているのはなぜですか?

球を速 52. 地球の公転運動 地球の公転は, 太陽を中心とした等速円運動と考える ま等速 けが その周期は3.2×10's (1年), 半径は1.5×10mである。このとき,地球の小球 さ, 向心加速度(太陽に向かう加速度)の大きさをそれぞれ求めよ。 用いて (S) 53. 等速円運動 自然の長さがしのばねの一端に,質量 mの小さなおもりをつけ, 他端を回転軸にとりつける。 (8? £1 おもりは,水平に置かれた円盤上の, 半径に沿ったなめ らかな溝の中に置かれており, 円盤の回転にあわせて回 転する。この円盤を角速度で回転させると, ばねは長 さだけ伸びた。 - Su(Bain!) (1) このときのおもりの回転数. 周期, 速さを求めよ。 (2) おもりが受けている向心力の大きさと, ばねのばね定数を求めよ。 ヒントおもりの回転半径は、ばねの長さに等しく, 1+x である。 54. 摩擦と向心力 粗い回転盤の上で、回転軸からの距 離が10cm のところに物体を置き,円盤の回転数をゆっ くりと大きくしていくと、 毎分60回転をこえたとき, 物 体がすべり始めた。 重力加速度の大きさを98m/s² 回転軸 1) 等速 10 5 仙力内 P 円錐 半頂角 の糸の 円金 球がら 加速) 小 垂 V

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国語 中学生

どうゆうふうに解けばいいですか?

次の文章を読んで、あとの問いに答えなさい。 「わたし」(高梨桃)は、中学生になってから、ほかのみん なより子どもっぽいことを気にしていて、早く大人にならな きゃいけないと思っていた。 小学生のころいっしょに図書館に 来ていたみっくんが、 大人向けの文庫本を借りていたのに感心 して、 「わたし」も大人向けの小説を借りるなどしていた。 放課後 わたしは読むのをあきらめた恋愛小説を、図書館に 返しにいった。 返却カウンターで、図書館のお姉さんに本をわたしながら、 わたしは後ろめたい気分でいた。ほんとうに返してしまってい 1.0 いんだろうか。 この本を返しちゃったら、わたしはこれからも ずっと、大人っぽくはなれないんじゃないかな。 そんな不安も 感じていた。 返却が終わったあとも、まっすぐ童話を借りにいく気にはな れなくて、わたしは大人向けの小説の欄のあいだをうろうろし ていた。またべつの小説を借りてみようかな、とも考えたけど、 おもしろそうな本はなかなか見つからなかった。 しばらく迷ったあとで、わたしはためらいがちに、大人の小 説のコーナーを離れた。 そしていつもの童話の棚に向かうと、 そこでわたしは思いがけない相手の姿を見つけた。 そこにいたのは、大人びた顔の背の高い男子。 みっくんだった。 みっくんは棚の前で童話の本を開いて、熱心に立ち読みをして いた。 本の表紙は見えないけど、挿絵でわかる。 この前わたしが返 した、「こだぬきレストランのポックル」の最新刊だ。 F 2 それを読むみっくんの顔には、すごくわくわくした表情が浮 かんでいた。いつもの不機嫌で怖そうな顔とは違う、昔となん にも変わっていない、おもしろい童話を読んでいるときのみっ くんの顔だ。 驚きすぎて声をかけることもできないでいると、みっくんが わたしに気がついた。 みっくんはぎょっとした顔になってから、 すぐにその表情を引っこめて、 「なんだ、 高梨か」とぶっきらぼ うに言った。 そして読んでいた本を棚にもどすと、なにごとも なかったかのように、すたすたとその場を立ち去ってしまう。 呆気に取られてしまってから、わたしはとっさにボックルの 最新刊を棚からぬきだして、みっくんのあとを追いかけた。 「道橋くん、待って!」 わたしが呼びかけても、 みっくんは立ち止まってくれなかっ た。わたしは駆け足でみっくんに追いつくと、服の裾をつかん で言った。 「待ってよ、みっくん!」 13 昔のあだ名をつい使ってしまったら、みっくんが怒った顔で 振りかえった。 鋭い目でにらまれて、わたしはびくっとうつむ いた。 けれどそれからすぐに、大きなため息の音が聞こえた。 わた しがおそるおそる顔を上げると、みっくんは怖い顔をやめて、 あきれたようにわたしのことを見ていた。 「もうその呼びかたはするなよ。 恥ずかしいだろ」 「ごめんなさい。 その、これ、借りようとしてたんじゃないの?」 わたしはおずおずとポックルの本をみっくんに差しだした。 するとみっくんはその本を見もしないでこたえる。 「そういうわけじゃない。 この前高梨が話してたのを思いだし て、ちょっと見てただけだ」 20 13 40 45

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