円錐振り子の問題で紐の長さlが4倍になると角速度ωは何倍になるか、という問題の答えは4倍であっていますか？よろしくお願いします、

初速度V0で打ち出した後AB間でもV0で等速円運動をするらしいのですが何故ですか？AB間では速さが変わると思いながら解いていたら間違えました。 2枚目はエッセンスの引用ですがこの図のように今回も速さが変わると考えましたが、何が違ったのか分かりません。

3 (配点34点) 図1のように,水平面上に一辺の長さがRの表面がなめらかな正方形タイルを3枚 横に並べ、その上にタイルに垂直に薄いなめらかな壁 OAB を取り付けた。 OA 間は直 線,AB間は半径が R の円周の 1/2になっており,点Aで壁はなめらかにつながってい る。質量mの小球P を, 点0 から壁に沿って速さひ。 で打ち出した。その後の小球P の運動について, 以下の問に答えよ。 水平面 B R P(m) Vo R A 図 1 問1 小球P が AB間で等速円運動しているときの加速度の大きさを求めよ。 また, このときに小球Pが壁から受ける力の大きさを求めよ。 問2 小球Pが点Aを通過してから点B に達するまでの時間を求めよ。 図2のように,一番左のタイルを表面があらいタイルに取り換えた。 小球Pとタイ ルとの間の動摩擦係数はμである。小球Pを点Oから速さひ で打ち出したところ, P は点 B に達したときにちょうど速さが0になった。 以下では,重力加速度 のとする

円運動は一定速度で振動している物体に向心力を加えた運動のことですか？

物理、円運動です🙇‍♀️🙇‍♀️ （I）は私の解いたやつではなぜダメか指摘して欲しいです よろしくお願いします

213. 振り子と円運動 図のように, 軽い糸の一端 を点0に固定し、 他端に質量mの小球をつける。 点 0から鉛直下向きに距離 α はなれた点Pには, ピン がつけられている。 点0と同じ高さの点Aから小球 を静かにはなすと, 小球が最下点Bを通過するとき に糸がピンにかかり, 小球は点Pを中心とする半径 もの円運動を始めた。 その後, 小球が図の点Dを通 過した直後に,糸がたるみ始めた。 重力加速度の大 きさをgとして,次の各問に答えよ。 B (1) ∠CPB が0となる点Cを通過するときの, 小球の速さvc を求めよ。 (2) 小球が点Cを通過するときの, 糸の張力の大きさを求めよ。 (3) ∠DPB を αとして, cosa の値を求めよ。 (13. 島根大 m ヒント 213 (2) 半径方向について, 円運動の運動方程式を立てる。 a yang (078) = — you? - Jag bross 2/1² = 9 (0.18) - gb(050 u² = 2g f (0-487 ecosof b. A m Bの位置を最下点としたら ダメミ 213. 振り子と円運動 解答 2a (1) √2g (a+bcos) (2) mg(2g+3cose) (3) 3b 指針 小球は,重力と糸の張力を受けて、 鉛直面内で円運動をしてい る。 糸がたるみ始める点Dでは, 糸の張力が0となる。 この一連の運動 において, 小球は重力 (保存力) だけから仕事をされるので､力学的エネ 糸がピンに触れても、 糸の張力は小球の運動方 向と垂直であり、 仕事を しない。そのため、 力学 的エネルギーは保存され る。 ルギーは保存される。 解説 (1) 点Cの高さを重力による位置エ A ネルギーの基準とする。 点AとCとで､力学的 エネルギー保存の法則の式を立てると(図1)。 mg (a+bcos0)=mv² bcoseb ©点Cを基準とした点A の高さは、a+bcos0 と なる。 22g (a+bcos0) 図1 0 なので, (a+bcos0 ) c=√2g (2) 小球が点Cで受ける力は,重力と糸の張 P 力である(図2)。 円運動の半径は6なので, 半径方向の運動方程式は、 m=T-mgcoso 運動方程式ド (1) の を代入して整理すると 2g (a+bcos0) m -=T-mg cos0 の右辺は、 向心力を表す。 向心力は、円の中心点 P)を向いており, 大き さはT-mgcos/である。 mg cost mgs b 図2 2a T=mg-b -+3 cose) (3) 点Dで糸がたるみ始め, このとき, T=0 となる。 (2) のTの式に T=0,0=α を代入して, ○小球は、糸がたるみ始 める瞬間までは円運動を しているので、 (2) の式 を利用できる。 2a 0=mg(2+3cosa) 36 a b 0 A D V2g Fate (1-cos)}

至急です。 56番の⑴が分からないです。 なぜN＝mgsinθではダメなのですか？

4.円運動 37 56.円錐面内での等速円避動の 錐形容器が,中心軸が鉛宣方向と一致するように, 頂点を下にし て固定されている。 頂点を原点とし, 鉛直上向きにz軸をとる。 2軸と側面とのなす角(半頂角)は0である。 円錐形容器の内側の 面上にある2=2Aの点Aから, 面に沿って水平方向に,質量mの 小球を速さ voで打ち出したところ,小球は一定の高さを保った まま等速円運動をした。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 小球が容器の面から受ける垂直抗力の大きさを, m, g, 0を 用いて表せ。 (2) 等速円運動の向心力の大きさを, m, g, 0を用いて表せ。 (3) を2A, gを用いて表せ。 (4) 等速円運動の周期を,zA, g, 0を用いて表せ。 図のように,内面がなめらかな円 24」 第 A 10 ス=0 合 00 →例題12 ヒント(1) 小球は, 重力と垂直抗力を受けて, 等速円運動をしている。水平面内を運動するので, 垂直抗 力の鉛直成分と重力はつりあっている。(2) 水平面内で等速円運動をするので, 向心力は水平面 内での円の中心を向いている。

画素の問題の⑵でFsinθのFをmg tanθに変形していますが、もし問題でl.gを使ってという指定がなかったら⑴で出したF＝k(lダッシュ−l)という式を使ってもいいんですか？

000000 ヒントすべり始める直前で, 物体は, 最大摩擦力を向心力として豊速円運動どし O 55.円錐振り子●自然の長さ 1 , ばね定数んの軽いばねの 一端を天井に固定し, 他端に質量mのおもりをとりつける。 図のように,天井からの距離が1の水平面内で, おもりを 等速円運動させた。重力加速度の大きさをgとして, 次の 各問に答えよ。 (1) ばねの長さ 1'を, k, 1, m, gを用いて表せ。 (2) 等速円運動の角速度と周期を, 1, gを用いてそれぞ れ表せ。 → ヒント(1)ばねの弾性力の大きさはk(1"-1)であり, この力の鉛直成分と重力がつりあっている。 例題12) ma

本日、学校の物理の授業にて、この問題が出されました。少しでも助かるので、教えて頂きたいです。物理が苦手科目の為、何から時進めていけばいいのか分かりません。

問題 I-1 火星から見た地球運動について考える。簡単のため、太陽、地球、火星の大きさや自転は 無視できるものとする。また、太陽を原点として xyz 座標をとり、太陽、地球、火星は1つ の平面(xy 平面)内にあるとする。地球と火星は太陽のまわりをそれぞれ速さ v。と Um で 等速円運動をしているとし、図のように時 刻=0 で地球は位置ベクトル re(Re, 0, 0)の 位置に、また火星は位置ベクトル Pm (Rm, 0, 0)の位置にあったとする。火星を原点とす る地球の位置べベクトルと速度ベクトルが 平行になったとき、火星から見た地球は見 かけ上止まっているように見えると考え られる。Rm /Re=1.524、vJvm=1.237 とした とき、火星から見た地球がこのように止ま って見える最初の時刻(およそ何日後か) を求めよ。ただし、地球の公転周期を365 日として計算せよ。 y4 U。 Um 太陽 地球 0 JR。 Rm 問題1-2 図のように,質量 m の物体が半径aの半円弧に沿って一定 の速さひで運動したとする.この運動の間に物体にはたらいた 平均の力(ベクトル量)を平均の定義にしたがって求めよ.求 めた平均の力にかかった時間をかけて求めたカ積が、運動量の 変化(ベクトル量)に等しいことを示せ。 a 問題I-3 図のように滑らかな滑車を介して2つの質量 mの物体と1つの質量 m2 の物体が吊り下 げられて釣り合っている。このとき斜めの糸と鉛直との間の 角度は0であったとして、以下の間に答えよ。 (1)質量 m2の物体の位置をxだけ下向きにずらしたとき、 3つの物体の位置エネルギーはどれだけ変化するか。た だし、滑車の大きさや糸の質量は無視できるとし、滑車 間の距離を 2a とする。 m」 m」 (2) Ar がaに対して非常に小さいとき、上で求めた位置エ ネルギーの変化量を、テイラー展開を使って近似する と、xの1次の項の係数はゼロになることを示せ。 (注意)Ax を変数としてテイラー展開するのではなく、Axla のような1より小さくなる 形に整理して、この1より小さい項全体を1つの変数と見なしてテイラー展開する。 m2

至急朝までにお願いします。

(b)物体が、半径 50cmの等速円運動をしている。物体の速さが 1.0m/s のときの角速度を求めよ。 半径50cmの円の円周の長さは(D) m である。速さ 1.0m/sより、1.0秒間に物体が円周上を動 いた距離は(2)mとなる。1.0秒間の移動に対応するこの弧の中心角の大きさは(3)rad であ るから,角速度は(O) rad/s となる。

下線部のxとyはなぜこのような式で表せるのですか？どなたか教えて頂きたいです🙇🏻‍♀️💦

72 サクシード数学Ⅲ 133 点Pは,原点0を中心とする半径5の円周上を等速円運動し||| T ている。点(5, 0)を出発し,動径 OP が毎秒 ラジアンだけ回 6 転するとき,次の問いに答えよ。 (1) Pの速さと加速度の大きさを求めよ。 (2) Pの速度の方向と加速度の方向とは,常に垂直であることを 示せ。 解答(1) Pの時刻!における位置を(x, y)とすると 20l 2olt (+go) T T x=5cos-t,y=5sin 6 6 Pの速度を0,加速度をαとする。 dx sin,=rcosであるから,速さは 5 dy. 5 -TCOS -tであるから,速さは く dt 6 6 dt 6 -(-sin +cos 5 -Tsin 6 2 gof- 2 5 T 6 TCOS 6 6 5 5 ニーT 6 /sin? T -t+cos"- 6 T t =ーT 6 6 d?y 5 -元'sintであるから,加速度の d'x 5 T °cos。 =ー dt? 36 6 dt? 36 大きさは 0= d=(- 5 2 5 2 T 2 り -π°cos -t -T'sin -t 36 6 36 6 5 2 -π 5 cos?-t+sin 6 T 36 2 .2 Tπ 三 ミ 6 36 5 LC

この問題の解き方を教えて下さい

(2)一定の角速度ので回転する水平でなめらかな台がある。図のように台の 中心0に自然長,ばね定数kのばねの一端を取りつけ,もう一端には 質量mの小球を取りつけた。次の(1),(2)それぞれの観測者の立場から ばねの伸びを求めよ。 合 なオ kg K! 0 (i)台の外で静止している観測者 (ii)台上で等速円運動している観測者