図のように, 長き7 の軽い糸の一端を水平な床
から高さん(ヵ>7) の点Pに固定し, 他端につるし
た質量の小球を水平面内で等速円運動させる。
そのとき, 系は鉛直下方と のの角をなしていると
する。 重力加速鹿の大きき の, および7 ヵ が の
のう ち適当なものを用いて, 以下の問いに答えよ。
り) 小球に働くすべての力を, 床の上に静止した
観測者から見た場合と, 小球といっしょに回転 りY。
する観測者から見た場合について図示し. それらの名前を記入せよ。
(2) 系の張カアを求めよ。
(3) 円運動の速さをゅっく り増やしていくと, 糸の角度のは徐々に大きくなり.
の三の で糸が切れた。 4 同じ糸にばねばかりをつけて引っ張ったところ
2Z2の の力で糸が切れることがわかった。 角
球の速さ ヵ, を求めよ。
(⑳ 休に落ちるまでに小球が水平方向に進んだ中離を求めょ。
3
度旬。および糸が切れる直前の小
〈熊本大〉
図のように半頂角 45” の円すい面がある。その |
なめらかな内面に沿っ て質量久の小球が水平な
円軌道を描き ながら角速度ので等速円運動を行っ
