固くて質量の無視できる針金を半径Rの半円に曲げ、 図1のように質量 7 の
板の上面に垂直に取り付ける,これらを物体P, 半円の中心の位置を点Oとする.
物体Pと同じ質量で小さな穴が開けられた小球Qを針金に通し、物体Pを水平
でなめらかな床の上におく小球Qは針金に沿ってなめらかに動くことができる。
小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線のなす角をりとする。 0=0, (0) の位置で小球 Q
を静かに放すと小球Qは針金に沿って運動をはじめた.00であり, cos001.
sin00 と近似できる。 重力加速度を とする.小球Qの大きさ,摩擦や空気抵抗
は無視できる.
[A]
床にストッパーを取り付け、物体が床の上で静止したままの場合について
考える.
(1) 0 になる直前の小球Qの速さvo をm,R,g のうちから必要なものを
=
2
用いて表せ.
Vige
20
(2)0匹になる直前の小球Qが針金から受ける力の大きさfo をm, R,g の
2
うちから必要なものを用いて表せ