Question

Hi（受験生）

3番と4番の解説を頂きたいです。

遠心力に関係した身近なものとしては, 洗濯機や遊園地の
例題31
等速円運動
120||126||128|130
右図のように,長さLの軽くて伸びない糸の一端につけ
た質量 m のおもりが, 水平面内で角速度のの等速円運動を
している。糸が鉛直線となす角を0, 重力加速度の大きさを
gとする。
(1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。
(2) おもりから見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。
(3) おもりにはたらく向心力の大きさを m, g, 0で表せ。 また, m, L, 0, で
も表せ。
m
の
(4) 遠心力の大きさを m, L, 0, ω で表せ。 また, 向きを答えよ。
解答(1) 重力, 張力
重力,張力,遠心力
(3) 実際にはたらく力である重
力と張力の合力Fが向心力
となるので, F= mg tan0
また,円運動の運動方程式よ
り,m(Lsin0)ω"=F
したがって,
地上から
見る
おもりから見る
センサー 37
円運動では, 地上から見た
場合,実際にはたらく力の
みを考え,遠心力は考えな
い。物体から見た場合, 実
際にはたらく力のほかに遠
心力を考える。
張力T
張力T
m遠心カ
m
F
0
遠心カ=mro=m-
F=mLo'sin0
重力 mg 重力 mg
向きは,円の中心から遠ざ
かる向き。
(4)f=mro? より, mLw'sin0
向きは円運動の中心0から遠ざかる向き

創風31 重セ、や
重や、張や運じ中
回じ 中じに同かうカ
b
図ょ、
F=mgtan0
また、円避動の運事戸症式おり、
mlLsinolw=E
F=mLuisin
uLui'sino