この力の分解で、張力と垂直抗力方向と鉛直方向に分解するのはなぜですか。重力と向心力を斜面に垂直な方向と斜面に平行な方向にしてはいけない理由も教えてください。

(1) 小球の円運動の半径を求めよ。 445% 1m 2 (3) 小球の円運動の周期を求めよ。 (2) 点C m のひ の料 円 回 →0, 2 の力の ント(2) 重力と面からの垂直抗力の合力が, 円運動の向心力となる。 の, C 227 ●円すい面上の等速円運動 図のように, 軸が鉛直で 半頂角 30° のなめらかな円すい状の斜面がある。長さLの らも/30° 軽い糸の一端に質量 m の小球をつけ,他端を円すいの頂点 に固定し,小球を斜面に接したまま,角速度oで等速円運 動させた。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球の加速度の大きさを求めよ。 (2) 小球が糸から受ける張力の大きさと,斜面から受ける 垂直抗力の大きさをそれぞれ求めよ。 0中 円 ご 時 点C 233 L 番 の u 国 ヒント)(2) 糸の張力と垂直抗力をそれぞれ, 水平方向と鉛直方向に分解する。 歌固さ職 0, 2

解答の速度Aωはどこからきたんですか？

(ウ) 点Qの原点Oからの変位は,Asinot (エ)等速円運動における速度ベクトルは、 図のようになる。速度は接 線方向に大きさ Aw なので, x成分を求めると, Aocosot (オ)加速度は, 円の中心向きに, 大きさ Aw。である(図)。したがっ て,x成分を求めると,符号がーになり,-Ao'sinwt (カ)(オ)の式で, Asinot をxとおくと, a==-e"t (キ) 等速円運動の回転角に相当する部分は, 位相とよばれる。 (ク) 各式は,初期位相が0の場合を示している。したがって, 初期位 相が 6。のとき, 時刻 tにおける位相は ot+0, となる。 速度 Ao Aocosot -ot Qt ot 加速度 Ao) 2F Aw'sin wt ot P。 A し

⑴なんですけど、なぜ、重力を分解してS＝mgcosθだとダメなのですか？

角速度ので回転する円板に, 支柱を取りつける。 質量mのおもりに糸をつけ、 柱の頂点に結びつけたところ、 支柱と糸は角度0をなして静止した。 おもりと の中心の距離をrとし、 以下の問いに答えよ。ただし重力加速度の大きさをgとする。 (0) 糸の張力の大きさを, m, g, 0を使って表せ。 (2 遠心力を考慮し, 物体にはたらく水平方向の力のつり合いの式を立てよ。 (3) おもりの円運動の運動方程式を立てよ。 心力の考えかたを身につけるべく問題を解いていきましょう。 大事な問題ですから, しっかり理解してくださいね。 かた (1) m, g. θで表すので, 鉛直方向に注目しましょう。 糸の張力の大きさをSとおくと,おもりにはたらく鉛直方向の力のつり 合いより Scos0= mg S=- mg cosθ 答

(3)についてです。 (2)と同じように考えて、 『O→C間は1周期の3/8に相当するので 6.0×(3/8)=2.25[s]』 としたのですが、解答はその解き方ではありませんでした。 何故これでは解けないのですか？

219.単振動と時間 ある物体が,原点Oを中心として, x軸上で周期 6.0 sの単振動をしている。図の点A,Bは単振動の両端であり,点Aの座標 はx=0.50m, 点Bの座標はX=-0.50mである。 (1) 単振動の振幅はいくらか。 (2) 物体が原点Oをx軸の正の向きに通過してから, 点Aに達するまで x[m] 0.50 A 0.25 + C 0 にかかる時間はいくらか。 (3) 物体が原点Oをx軸の正の向きに通過してから, x=0.25mの点Cに 達するまでにかかる時間はいくらか。 (4) 物体が点Cをx軸の正の向きに通過してから,点Aに達するまでにかかる時間は -0.50 + B いくらか。 例題30

物理　電磁誘導　良問の風125 (p83) について。 (2)で電流の向きの、解説の求め方が分かりません。 私は、V=vBlの左手の法則を使い、中指vを円の接線方向に、人差し指Bを紙面の表から裏方向にして親指VがO→Qになるので、電流はP→Oと導きました。 そもそもこれ... 続きを読む

電磁気 83 125* 細い導線で作った半径a[m]の円形レール (S, P間は切れている)があり, このレール面の中心 0とレール上の点Pとの間にはR[Q]の抵抗が 接続されている。さらに, 中心Oとレールの間 には,レールに接しながら回転できる導体の棒 OQ が橋渡ししてあり,この棒は一定の角速度の [rad/s)で回転している。レール面には,それに 垂直に磁束密度B [T]の一様な磁場 (磁界)が紙面 の表から裏への向きに加わっている。 (1) コイル OPQ を貫く磁束は 4t[s]間にどれだけ増加するか。 (2) 抵抗R[Q]の両端に発生する電位差Vを求めよ。また, 抵抗を流 れる電流の向きはO→Pかそれとも P→0か。 (3) 抵抗R[Q]で消費する電力はいくらか。 (4) 棒OQ が磁場から受ける力はいくらか。その向きは回転と同方向 か,逆方向か。 (5) 棒OQを一定の角速度の[rad/s]で回転させるために必要な外力の 仕事率P はいくらか。 SP R の 棒 00 B 大の (東京電機大+筑波大)

なんで(3)は(2)みたいなやり方でできないんですか???

いは 1.単振動と時間ある物体が,原点Oを中心として,x軸上で周期6.0s の単振動をしている。図の点A, Bは単振動の両端であり,点Aの座標は x=0.50m,点Bの座標は×=-0.50mである。 (1) 単振動の振幅はいくらか。 (2) 物体が原点Oをx軸の正の向きに通過してから, 点Aに達するまで にかかる時間はいくらか。 tを見 (0) (3) 物体が原点Oをx軸の正の向きに通過してから, x=0.25mの点Cに 達するまでにかかる時間はいくらか。 (4) 物体が点Cをx軸の正の向きに通過してから,点Aに達するまでにかかる時間は いくらか。 x[m]↑ 0.50 A 0.25 + C 0 -0.50 + B →例題14

不等速円運動の接線加速度の導出過程について質問です。赤色で囲っているところで、スカラーの関係式であると思うのですが、なぜこのようにかけるのでしょうか？ ↑a=↑b－↑cとなっていたら、a=b－cとならないと思うのですが、、、

図2,23 (a) は回転運動をしている剛体Aが微小角 d0 変化する間に角速度が VP dupt d0 Vp p a P' 0 de A dup dopn op の p' o+do 図2.23 剛体の回転運動 oから o+do に変化した. このとき剛体上の点PはP'へ移動し, 周速度は .。 から に変化したことを表している. この連動における加速度,角加速度につ いて考えてみよう。 図(b)から明らかなように, 速度の変化分を du,とすると

4ばんおしえてください

動をしている観測者から質 F 重力 重力 量mの物体を見たとき, 物体には,本来の カFのほかに, 慣性力 -māがはたらく ように見える。非慣性系を基準にしたとき の物体の加速度を α'とすると,非慣性系で で運動している。 の運動方程式は, の遠心力 観測者が物体とともに円運動をす るときの慣性力。半径r[m], 角速度の [rad/s]で, 物体とともに等速円運動をす る観測者の立場(非慣性系)を基準にすると, 物体には,回転軸から遠ざかる向きに遠心 力がはたらく。遠心力の大きさ F'[N]は, 慣性系(地上)から見 ると、物体は加速度 非慣性系(車内)から 見ると,物体は静止 している。 ことき。 ma'=DF+(-ma) /20 遠心力 A 弾性力 弾性力 回転 回転 時刻い 地上から見ると, 弾 性力を向心力として 円運動をしている。 台上から見ると,弾 性力と遠心力がつり あって静止している。 F'=mro'=m- ひ? …0 フ=1 プロセス次の各間に答えよ。 -10- Process 直角は何rad か。また, 60° は何rad か。 2 物体が一定の速さで円運動をしている。このとき, 物体の速度と加速度はそれぞれど の向きであるか。また, 物体が受けている力の合力はどの向きか。 振り子が最下点を通るとき,糸の張力の大きさとおもりが受ける重カの大きさは, ど ちらが大きいか, または等しいか。 4 質量1.0kgの物体が, 半径1.0mの円周上を 6.0s間に3.0回転の割合で等速円運動を している。周期, 速さ, 角速度, 向心力の大きさをそれぞれ求めよ。 5 速度 72km/h の車が, プレーキをかけて 10s後に止まった。この間の運動を等加速度 直線運動として,車内にいる質量50kgの人が受ける慣性力の大きさを求めよ。 6 小型車が速さ 36km/hで, 半径 20mのカーブを曲がっている。小型車に乗っている 質量 50kg の人も同じ運動をしているとして, 人が受けている遠心力の大きさを求めよ。 Ans. 3 2 速度:円の接線の向き, 加速度:円の中心の向き,合力:円の中心の向き 6 2.5×10°N -rad, π rad 5 1.0×10°N 4 2.0s, 3.1m/s, 3.1rad/s, 9.9N 3張力の方が大きい

(3)の問題です。解説からどうして位相が30度とわかるのですか？

ヒント(2) 物体は、 219.単振動と時間 ある物体が,原点Oを中心として,x軸上で周期6.』 2)」 sの単振動をしている。 図の点A, Bは単振動の両端であり,点Aの ンヒ はx=0.50m, 点Bの座標は×=-0.50mである。 (1) 単振動の振幅はいくらか。 (2) 物体が原点0をx軸の正の向きに通過してから,点Aに達するまで にかかる時間はいくらか。 (3) 物体が原点0をx軸の正の向きに通過してから, x=0.25mの点Cに 達するまでにかかる時間はいくらか。 (4) 物体が点Cを×軸の正の向きに通過してから, 点Aに達するまでに いくらか。 1) 3.

この遠心力がわかりません(・・; 円運動をしているものの上にあればすべてのものは遠心力を持つと考えてよいのでしょうか？しかしこのPはのっているだけで向心力が働いていないので遠心力はないのでは？ よろしくおねがいします(_ _)

2元 3 周期は T=- の 2元r または T= ミ島、ミ、S、ミラ ラ ミミ 87 86を遠心力を用いて解け。さらに周期を求めよ。 88 粗いターンテーブルの上に質量 mのPが置かれてい る。中心からPまでの距離はr, 静止摩擦係数はμとす る。ターンテーブルの角速度ωをゆっくり増していくと き,Pが滑りださないための wの最大値 wo を求めよ。 P 08