Question

ゆり

（3）がわかりません！重力と垂直抗力しか働いてないかと思ったんですけど、この時は違うんですかね？教えていただきたいです🙇🏻‍♀️❕2枚目は答えです

次の文章を読み, 下の各問いに答えよ。 (配点, 30)
図1のように、なめらかで水平な床に固定された鉛直な壁があり, 台の左側面が壁に接す
るように台を床上に置いた。台の上面は,半径Rのなめらかな半円筒面となっており、あ
る断面での半円の中心Oは上端 A,Bと同じ高さである。重力加速度の大きさをgとし,
以下の運動で台が傾くことはないものとする。
A
壁
B
台
床
図 1
図2のように, 上端Aから質量mの小球を静かにはなした。 以下では,小球は中心を
含む同一鉛直面内を運動するものとする。
Aom
0
B
小球
C
図 2
問1図2で小球が上端Aにあるときの小球の重力による位置エネルギーはいくらか。
ただし、半円の最下点Cを通る水平面を重力による位置エネルギーの基準面とする。
mgR
R
問2 図3のように,最下点Cを通る水平面からの高さが となる点Dを通過するときの
小球の速さはいくらか。
mg
図 3
1/12mgRt/mu=h
{{ prz² =
ひ
問3 小球が最下点Cを通過するとき 小球が台から受ける垂直抗力の大きさはいくらか。
ただし、解答欄には結論だけでなく、考え方や途中の式も記せ。

問3 小球が最下点Cを通過するときの速さを とすると, 力学的エネルギー保
存の法則より、
mg=212mv2
mgR= 1/12mv2 よって,=√2gR
また、求める力の大きさをNとすると, 小球は円運動をしているので、向
心方向の運動方程式は,
m=N-mg よって, N=3mg

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

BaSO4

円運動をするとき外側に遠心力がかかります。
C地点では円の外側に遠心力と重力がかかり、内側に垂直抗力がかかるので
mv^2/R+mg=N

ゆり

たしかに！めっちゃくちゃ忘れてました。理解できました❕ありがとうございました🙇🏻‍♀️