Question

つまっこ

物理セミナーの問題についてです。
円運動の角速度を、運動方程式をつかって求めたいのですが、なぜ解答のように、鉛直方向に働くmgが垂直方向に成分分解されているのでしょうか？
また、向心力は、写真のようにFsinθを使うことは出来ないのでしょうか？

203. 円氏振り子簡 自然の長さ /,  ばね定数んの軽いばね
の一端を天井に固定し, 他端に質量のおもりをとりつけ
る。 図のように, 天井からの距離が 7 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のとLCI
次の各間に答えよ。                            4
(1) ばねの長さ/ を, ん 7 が, のを用いで表せ

  
   
 
 

WO (の gaの           間         も
の大きさは4(/-/)であり。 この力の欠直成分ど電力がつりあっている。

203. 円共振り子 -

馬較の      肌Mi2e/そ       PR
ーー NEWIIT 0   り) は
酸還置 おもりが受ける力は, 重力とばねの弾性力でありこれら 2力 | 向く。 おもりの連動に江
の合力を向心力として, おもりは水平面内で等速円運動をする。(1)では, | 目するど、水平面内で等
銘直方向の力のつりあいの式を立てる。(2)では。 水平面内での等速円 | 遠由運動をしているので,
運動の運動方程式を立てる。                            向心力の向きは円軌道の
通本(1) ばねの伸びは, ェニアー/であり, ばねの弾性力の大き き | 中心向きである。

は, フックの法則から, 三x=ん(/一/)

欠直方向とばねの方向とのなす角を 9とすると(図)  cos9=な

おもりは, 水平面内で運動しており, 鉛直方向の力はつりあっでいる』
カカのつりあいの式は,

   

 

 

 

の    7     SNだ
7cosの一zzg三0 ん(/ ーの2テーなg三0    / 訪た7

(2) 等速円運動の半径ァは, 三平方の定理から,ァ=ニv/2ニムと      〇おもりにはたらく水平

 

 

 

 

/太= 、 | 方和の力は, ばねの弾性
全幅運動の向心カの大ききは。図から。zgtan2=カ0ニーニーと | 2のBeaD。
表きれる。 角度をのとすると等加由運動の運動各式は,      心力を rsinのとして求

 ェ            アー        めることもできる。
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