122| 鉛直面内での円運動 右図のような半径0.40mの
なめらかな円筒面 AB と水平面BC があり, 断面の申心0
財な?
(1) 円筒面の最下点B を通過するときの小物体の速さは
過する直前お よび通過した直後において 小物体が面から受ける力の大きき
センサー 37.。 39う
9 5 1
2) 直前:5.9N, 直後:2.0N
通過するときの小物体の速さを pm/s)とすると
トルギー保存の法則より, 水平面 BC を重力による
位置エネルギーの基準面として,
すx0.20xO+0.20x9.8x0.40
(②) 最下』
=x0.20xゲ+0.20x9.8x0 直前に小昌
2 は重力と各
ゆえに, ヵ=2.8[m/s〕 動の運動ガ
(2) 地上から見た場合, B を通過する直前において, 求める力 | ぶぉ
の大ききを N〕とすると, 円運動の運動方程式より に
2 証= n 遠心力の2
0.20x才や-0.20x9.8 277 の
ゆえに, =5.88=5.9[N) にた
B を通過した直後において, 求める力の大きさを A[N〕とす | 小物体に
ると. 鉛直方向ののつり合いより. 本
-0.20x9.8=0 いの式を:
ゆえぇに, 太=0.20x9.8=1.96=2.0【N)