円運動のaはvω、rω²などにおけますがそれを求めればaを求めていると認識で合ってますか？ 2の解き方教えて欲しいです

W- 25Dx& 210 2.自然の長さがL(m)の軽いばねの一端に, m(kg)の小さなおもり をつけ,他端を中心にしてなめらかな水平面上で一定の速さで 1s 間にn回転させると,ばねの長さはL'(m)になった。 (1) おもりの加速度はいくらか。 件 T-。 n mrwe-kx (2) ばねから受ける弾性力はいくらか。 (3) ばね定数はいくらか。 0leleeee

例題18の(1)、「人工衛星の速さv」の答えは√gRでも大丈夫なんでしょうか？どなたか教えてくださると助かります。

リードC 第6章。万有引力 53 基本例題 18 人工衛星の運動 *94,95 地球の表面すれすれの円軌道を,一定の速さで運動する人 工衛星がある。地球の質量をM, 地球の半径を R, 万有引力 定数をGとする。 (1)人工衛星の速さゅと周期Tを求めよ。 (2)地表からの高さがRの円軌道の場合,人工衛星の速さと 周期は(1)の何倍になるか。 R CR mim2 指針 (1) 万有引力「F=G" 」が向心力となり、人工衛星は半径Rの等速円運動をする。 解答 (1) 人工衛星の質量をmとする。運動 を2Rに置きかえると /2 GM V 2R 1 進さがー-ー。 方程式「m-=F」より ア 2 2 、Mm G- R? GM リ= VR /2 よって 倍 2 m R 2元R -=2πR, ひ R 2R 周期T'=2r-2R GM -=D2/2T 周期T= GM (2) 地表からの高さがRのとき,円軌道 の半径は2Rである。(1)の結果のR よって 2/2倍

物理円運動の問題です！(h)の問題の答えが分からないので回答して欲しいです！答えは6.1です！

金沢工業大一前期(1/26) 2013年度 物理 25 この電車が停止した後,天井からつり 下げたおもりを水平面内で等速円運動さ せた(図 2)。おもりの質量は0.50 kg, 糸 <3.5 rad/s 円運動の半径は 0.60 m, 角速度は 3.5 おもり 0.50 kg F0.60 m rad/s である。糸と鉛直線とのなす角 を 6,とする。 (e) おもりの速さはケ m/s である。 図2 コ (f) おもりに働動く向心力の大きさはサ 」. シN である。 (g) tan6, = 0.ス (h) 糸の張力の大きさはソ セ である。 タ|N である。 o:e

⑴です。半径がrというのはどうやってわかるのでしょうか。

**420,421 指針 磁場に垂直に入射した荷電粒子は, 磁場から運動方向に垂直なローレンツカ子を受け, こ の力を向心力として等速円運動をする。磁場の向きは,正電荷の運動の向きを電流の向き 基本例題 87ローレンツカ 真空中で図の正方形abcd の内部を磁場が紙面に対して垂直 に貫いている。いま, 質量 m [kg), 電気量 e[C] の陽子が, a からr[m) 離れた図の位置からad に垂直,かつ磁場に垂直に 選さ[m/s) で入射し, aとbとの間から ab に対して垂直に 磁場の外へ飛び出した。 磁場は abcd の内部のみにあり,一様 (1)この磁場の向きと磁束密度の大きさを求めよ。 (2)陽子が磁場内に入射してから磁場の外に飛び出すまでの時間を求めよ。 ヒA として,フレミングの左手の法則で考える。 解答(1) ad に垂直に入射した陽子が, ab に 垂直に磁場を抜け出たことから, 陽 子は点aを中心とする半径r[m] の円軌道を運動し,ローレンツ力は 軌道の中心点aを向いていたことが わかる。フレミングの左手の法則よ り,磁場の向きは紙面の表から裏の 向きである。磁束密度をB[T] とす ると,等速円運動の運動方程式より v? m- -=evB mu よって B= er (2) 磁場内の円弧は円の4 分の1だから,飛び出 d すまでの時間をt[s] とすると 2元r vt= 4 よって t=- 2v Tr

円運動の問題です この(2)以降の問題においてなぜ向心力ではなく遠心力で考えるのか教えてください。 またできれば、向心力で考えるか遠心力で考えるかの見分け方も教えていただけるとありがたいです！よろしくお願いします。

30 力学 (5) 最高点F する必要がある。 重力で 石 28 円運動 37 A そ0 長さ1の軽くて細い糸の一端に質 量mの小球をつけ, 他端を点Aに固 定する。また,Aから鉛直下方 のところにある点Bに, 細くて滑ら かなくぎが水平に固定してある。く ぎに垂直な面内で糸を張りながら小 球を持ち上げ,糸が鉛直線となす角 を 0=60° にして, 小球を静かに放 す。重力加速度をgとする。 (1) 小球が最下点Cを通るときの速さ voはいくらか。 (2) 小球が点Cを通る直前での糸の張力 T; はいくらか。また, 点Cを 通った直後の糸の張力 T: はいくらか。 (3) 小球が点Bと同じ高さの点Dを通るときの糸の張力 Thはいくら LECTURE (1) 力学的エネルギー mg(1-lcc 3 4 3 0 F E d B D 0の m に小 最 (2) 直前は半径1 り入れて力の一 カ 5時 Th= mg D糸 わ糸 :2m を近 か。 直後は半 がⅡ (4) 小球が図の点Eに達したとき, 糸がゆるんだ。 ZEBD= α と して, sin α を求めよ。 じ高さの位 により速さ 糸がたるむことなく小球がBを中心とする円弧をえがいて運動し、 Bの鉛直上方-1のところにある点Fに達するためには, はじめの 角0はいくら以上でなければならないか。その角度を lo として, Th と同 cos bo を求めよ。 (筑波大+名古屋大) (3) 点D ギー保 s Fave for Iig School o LLden

(2)の問題で、なぜ向心力が内側ではなく外側に働くんですか？

(2) 糸の張力の水平成分Ssin0=mgtan0が向 心力となる。運動方程式 mro?3Fから、 uPoint 同心力は, 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。 bAs 基本例題29 鉛直面内の円運動 基本問題 206 図のように,質量mの小物体が, 摩擦のない斜 面上の高さんの点から静かにすべりおりた。斜面 の最下点は半径rの円の一部になっている。重力 加速度の大きさをgとして,次の各間に答えよ。 ト(1) 斜面の最下点での小物体の速さを求めよ。 (2)..斜面の最下点で,小物体が面から受ける垂直抗力の大きさを求めよ。 m つは、 h の式 2 6 体の向心力になる。半径方向の運動方程式 1HAN 指針 (1)では,力学的エネルギー保存の 法則から速さを求める。 この結果を用いて,(2) では,最下点での半径方向の運動方程式を立てる。 解説 v2 =N-mg m- r N (1) 最下点での速さをひとし,す (1)の結果を用いて, 2h) ベり始めた直後と最下点に達したときとで, 力 学的エネルギー保存の法則を用いる。 最下点を 高さの基準とすると, N=mg(1+ mg r Point 鉛直面内の運動は等速円運動となら ないが,各瞬間において, 等速円運動と同様の 運動方程式を立てることができる。 mgh= mu° リ=V2gh 2 (2) 重力と垂直抗力の合力が, 最下点での小物

①、②式をどう変形したら、マーカーのような式になるのでしょうか？ 途中の計算方法を教えてください🙇‍♀️

|基本例題 36 円錐振り子 図1のように、長さ1の糸の一端を天井に固定して, 他端に質 量mのおもりをつるし, 水平面内で等速円運動させる。糸が鉛 直線となす角を0, 重力加速度の大きさをgとする。 (1)-図2は,この運動を真横から見た図である。おもりにはた らく力を名称も含めて図示せよ。 (2) 糸の張力の大きさを S, 角速度をoとして, おもりの回転 半径方向についての運動方程式をつくれ。また, 鉛直方向 についての力のつり合いの式をつくれ。 このおもりの角速度,周期をそれぞれ求めよ。 m 図 2 3) 力の作図をすることから向心力を明らかにし, 運動方程式に代入して, 角速度や 周期を求める。 考える 解説) (1) おもりにはたらく力は右図の通り。 (2) 等速円運動の半径は, Isin0であり, 張力の水平成分が向心力になる ので,運動方程式は, m.lsin 0·o? = Ssin0 mo?lsin 0 = Ssin0 …① 張力 鉛直方向については, 張力の鉛直成分と重力がつり合っているので、 重力 Scos 0 = mg (3) ①, ②式より, mo°lcos 0 = mg よって,角速度ωは, g の= lcos 0 |Scos0 これより,周期Tは, 2元 T= Icos 0 Isine = 2元 の g Ssiné mg おもりとともに動く観測者の立場においては, 慣性力 (遠心力) と張力の水平成分とのつり合いと して m.Isin0.e。I Ssin0の式を立てる。

慣性力についての質問です 慣性力は加速度運動している物体にはたらく見かけの力ということは理解できました。 例えば車に乗ってカーブを曲がる時、カーブとは逆方向に遠心力がはたらき体がもっていかれる（もとの場所に残ろうとする）という話がありますが、 向心力と遠心力が釣り合ってい... 続きを読む

慣性力についての質問です 慣性力は加速度運動している物体にはたらく見かけの力ということは理解できました。 例えば車に乗ってカーブを曲がる時、カーブとは逆方向に遠心力がはたらき体がもっていかれる（もとの場所に残ろうとする）という話がありますが、 向心力と遠心力が釣り合ってい... 続きを読む

この問題の(1)の質問です。 この本の答えは張力を鉛直方向に分解し、重力との力のつりあいで式を立てていますが、なぜ張力を分解したのでしょうか？ 僕は重力が張力と同じ向きになるように分解し、 S=mg cosθ と式を立てたのですが、なぜ答えが違うのでしょうか？ ※ある程度... 続きを読む

8.円運動99 基本例題28 円錐振り子 基本問題 203, 204, 205 図のように、長さ 1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 鈴直方向とのなす角を0, 重力加速度の大きさをgとして, 次の各間に答えよ。 (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。 12 00 m 000 の意供 m(Isin0) w。%=mgtan0 DIX8.0 地上で静止した観測者には, おもり 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カの水平成分であ 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 指針 g lcos0 の= lcos0 (変周期Tは, T== 2元 =2元, の g 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 国(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(lsin0)?-mgtan0=0 m(1sin) S。 てる。なお, 円運動の半径はIsin0 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 EL Ssin0=mgtan0 PIO mg Scos0 S いから, Scos0=mg Ssin0 S=-mg coso 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。 6u A (2) 糸の張力の水平成分Ssin0=mgtan0が向 心力となる。運動方程式 mro?=Fから, 第Ⅱ章 力学