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物理 高校生

3)おもりにかかる力は向心力のみなんですか? F=sinθなのがよくわからないです。 遠心力や張力は考慮しないんですか?

216 Chapter 8 円運動 問8-4 問8-4 角速度で回転する円板に、 支柱を取りつける。 質量mのおもりに糸をつけ、支 君の原点に結びつけたところ順交性と来は角度をなして停止した。おもり の中心の距離をとし、以下の問いに答えよただし重力加速度の大きさをまと (1)糸の張力の大きさを,m, g, e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。 さて、遠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。 (2),(3)が大事な問題ですから、しっかり理解してくださいね。 解きかた (1) m.g.8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 w → 鉛直方向の力のつり合いを考えて Scos=mg mg S= cos mg S= cos o (2) (3) 8-4 心か 円板が m 回るんだね S Scos 0 0: Img 80 (2) 「遠心力を考慮し」とあるので、おもりに観測者を乗せて考えます。 観測者は円運動することになるので 回転の中心に向かって加速度 a=rw2で運動しているということです。 観測者からするとおもりには慣性力ma=mrw2が回転の外向きにはた らいて見えます。 また、おもりには糸の張力がはたらくので、力のつり合いより Ssin0=mrw2 sine (1)の結果より Ssin0=mg =mgtane cose よってmgtan0=mrw2 おもりにはたらく向心力はSsin で,角速度 4. 半径rの円運動をするので Ssing=mrw² mgtan0=mrw² 舎 ... (2)と(3)を比べると同じ式になりましたね。 遠心力は円運動の慣性力です。 しっくりこない人はChapter7 を復習して、理解を深めておきましょう。 遠心力(=ma Ssin 0 Omro S sin mrw a=rw2 おもりは回転の中心に向心力 同心カ おもりの上に観測者を乗せて 考えると,F=mrw2 の遠心力 を上図のように受けるので 力のつり合いより Ssin=mrw² mg cos B mg tan 0=mrw² どちらも結果の式は 同じだが、考えかたが 違うんじゃ Ssin を受ける。 円運動の 運動方程式より Ssin0=mrw wwww www F ma 2 mgtan6=mrw2 ここまでやったら 別冊 P. 40~

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理科 中学生

中3理科です。 答えが、イ 冬至は地軸が太陽の反対側に傾いていて、高緯度なほど日の出が遅くなるから。でした。 この図の見方と、なぜ高緯度なほど日の出が遅くなるということが冬至の日の出を判断する理由に結びつくのかを教えてください。

なさい。 ALLAL, ALA 1 ☆3] 次の③⑥の図に示した。 Pは、日の出または日の入りの時刻が札幌と同じ地点を結んだ線 であり,Qは, 日の出または日の入りの時刻が那覇と同じ地点を結んだ線である。 次のア~エ アイウエ の中から、冬至における, 日の出または日の入りのようすを表した図の組み合わせとして,最も 適切なものを1つ選び, 記号 (a) (b) 東 で答えなさい。 ウム水溶 45°d また、冬至の日の出につい て, そのように判断した理由 を、地球の地軸に関連づけて 同じ経線上の日の出の時刻が, 日本付近でどのようになるか が分かるように書きなさい。 日の出日の入り @ a a b ⑥ b (a) b 那覇一 #Q 線P 2 Fot -札幌 40° 135° -30° 25° 札幌 125° 那覇 130° 135° 線P 140° AMIC Q 125° 130° 135° 140° 145 (注)PQは,それぞれ地図上のすべての地点の標高を0として, 日の出または 日の入りの時刻が同じ地点を結んだ線である。AI tez s 145゜ 145° 140° 35° 30° 25°

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