✨ ベストアンサー ✨
振り子が糸のときはV>2√glでないと最高点に達して鉛直に落下してしまいますが、この問題は棒でありV≧2√glでも最高点で落下しません。
たしかに落下はしませんが動かないと思うかもしれません、しかしこれは物理のルールのようなものだと考えて次同じ問題が出た時の糧にするしかないと思います。
質問の意図を、この場合で通過できる速さを求めるものだと仮定するとイコールをつけないと誤答になると思います。
後半の質問に対してはV₀>√5glで糸の場合、あもっとさんのおっしゃるとおり最高点で速さが0にならないので放物運動になります。しかし、V₀>2√glの場合だと最高点でおもりがもつ重力を遠心力で支えきれず垂直に落下してしまいます。
最高点までいくんですか？
V₀が5√glよりも小さい時点で、最高点いくまでに糸が緩むと言う気がするのですが、、、
ご指摘の通り最高点までいきません。申し訳ないです。
つまり、糸の場合
5√gl>=V₀なら最高点Bに到達した後、B頂点の放物運動に切り替わる。
5√gl>V₀なら、最高点Bに到達する前の円周上の点において遠心力の鉛直成分と重力が釣り合い、以後放物運動に切り替わる。
棒の場合
2√gl>=V₀なら、一旦遠心力の鉛直成分と重力が釣り合うものの弛まないから関係ないのでそのまま円運動を続けて最高点Bに到達、そのまま反時計回りの円運動を続ける。
5√gl>V₀なら、速さ(エネルギー)が足りないのでBに到達する前に運動エネルギーが全て位置エネルギーに変わってしまうため運動が一旦停止、時計回りの円運動に移行する。
だと思うのですが、、、(長文すいません(｡-人-｡))
多分打ち間違いだと思うのですが√5glだと思います。
棒の場合で√5gl> V₀のときは2√gl<√5glなので普通に反時計回りの円運動します。他の文章はあもっとさんのおっしゃる通りだと思います。
打ち間違いですね、、コピペして直すの忘れてました笑
すいません、ありがとうございます。
回答ありがとうございます、
つまり、"点Bを通過する"＝"点Bを到達する"と認識するしかないということですね。
質問を重ねて申し訳ないですが、この場合にイコール無し大なりにしたら誤答となるのでしょうか？
((あと前半で言ってることが分からなくて、、
糸の場合、V₀<5√glの時は(おもりから見て)遠心力の垂直成分と重力の釣り合った瞬間から(糸の束縛範囲の中では)放物運動になるのでは無いのですか？
垂直に落下というのが何を指しているかわからなくて、、、