[知識 (1) C
we
(2)は
(3)△
221. くぼみを通過する小球 図のように,
ABの間は鉛直, B→C→Dの間は点 O
を中心とする半径の円周の一部, DE
の間は水平面に対して角をなす斜面, E
→Fの間は点Oを中心とする半径rの円
周の一部, FGの間は水平となっている
なめらかな軌道がある。 また, 点BとEは
同じ高さである。 0, に対して高さんの点
(4)
P
A
(5))(6)
(6)5
F
G
0₁
E
B
0
D
02
C
Aから,質量mの小球Pを自由落下させたところ,Pは軌道に沿って同じ鉛直面内を運
動した。 重力加速度の大きさをg として,次の各問に答えよ。
(1) Pが点Bを通過する瞬間の速さを求めよ。
(2) 点Cを通過する瞬間の, Pの運動エネルギーと速さをそれぞれ求めよ。
(3) 点Cで,Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。
(4)Pが点Dを通過した直後の速さを求めよ。 また、このとき,点DでPが軌道から受
ける力の大きさと, (3) で求めた点Cで受ける力の大きさの大小を比較せよ。
(5) 点Eを通過した直後に, Pが軌道からはなれないためのんの条件を, 0, h, r を用
いて表せ。
(6) 点Fを通過した直後に, Pが軌道から受ける力の大きさを求めよ。
●ヒント
(北里コ)
鉛
に
