EEの 電車の中の単振り子 (ッ 革本問題5, 227
長き / の糸の一引に質量 のおも りをつけて, これを電車の天井につる して単振り子
とする。重力加速度の大きさをとして, 次の各問に答えよ。
(1) 電車が平方向に等速度で走行している状態で. おも りを電車に対して遂目きせ
たとき,氷はどの方向になるか。
(⑳) ①⑪の状態で, 単振り子を小さく振らせたときの周期はいくらか。
(3) 次に, 図のように, 電車が水平方向に大きさoの
一守の加速度で走行しているとする。おもりが単振 /放
動の中心にあるときの, 糸と鉛直方向とのなす角を <
の9とすると, tanのはいくらか。
(0 での上振り子の周期を. 9, < を用いて表せ
3間(①②) 介還は等直泊之動をたして : 男語議 (1) おもりに傾性力ははたらかな
おり, おもりに慣性力ははたらかない。したが : いので, 系は鉛直方向となる。
って, 単振り子の運動は、電車が静止している : Rg
場合の状況下のものと同じである。 次
(9 電二は等加代寂運動をしており、電 (3 の涯力S. 重力 傾性gcの3カカが
車内から見ると。おも りにはの居力5 重力 : つりあう位置が単動の中心なる。
の, 慣性力xgがはた の二2
らく。これらのつりあう 1 の の
位置が、単振動の中心と (4) 見かけの重力加速度の大きさの は,
なる。 重力と慣性力の合 の=Yのの
求める周期を 7" とする。7"は, (2②)のの式
で9をの' に置き換えて求められる。
開半時間光二ナビテー
上 7"=2。 ア 2。 7のFo
カは, 鉛直方向から6傾
いた方向になり, 見かけ
の重力g' がその方向
にはたらくとみなせる。
