Question

シチューデント

向心力
この問題の解説お願いします。
答えは(１)8.0 (2)81 (3)16

48 向心力
大小向 8
1
質量0.20 kg の小球をつけた長さ 0.80mの糸の他端を中心にして, 水平面内で回転数1.6 Hz で回転させるとき,小球
の速さ[m/s), 加速度a [m/s?], 糸が小球を引く力(張力)S (N] のそれぞれの大きさを求めよ。
20.1:T a\m0.b:n,2\m0.I :S)
M0.S (1) 糖S

Answer 1

たこ焼き

(1)v=rωを使いたい。
　そのためには、ωが知りたい。
　　　　　　f=1/T　　　　　　　　 T=2π/ω　より、
　1.6=1/Tすなわち、T=1/1.6　　1/1.6=2π/ω　　ω=2π×1.6
　よってv=rωより、v=0.80×2π×1.6=約8.0m/s

(2)a=rω^2より、a=0.80×(2π×1.6)^2=約81[m/s^2]

(3)今回は糸が小球を引く力が向心力となるから、S=mrω^2=0.20×0.80×(2π×1.6)^2=約16[N]

円運動で覚える公式は、v=rωとa=rω^2だけですよ。
f=1/TやT=2π/ωは、言葉の意味からつくります。
向心力mrω^2も、運動方程式からできていますよ

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