Question

HAL

棒のとき…最高点での速さ0
糸のとき…最高点での速さv_1さらに遠心力を考える
このように、棒か糸の違いで解法が変わるのがよく分かりません。

Ex1. 長さんの軽い棒の端に質量mの小球Pをつけ、最下点で初速し。
を与えて回すときPが1回転するためのぴの条件を求めよ
解 最高点での位置エネルギーmg.2rが必要だから
1/1/2mvo²mg.2r
:: Vo > 2 √gr

Ex2. 長さんの赤に質量mの小球Pをつけ、最下点で初連ぴを与えて
回すとき.Pが1回転するためのひ。の条件を求めよ
解、最高点で必要な速さをV」とすると
mui² = mg
m.
r
力学的エネルギー保存則より 1/2mv²=1/2/2mv1²+mg・2r
これらの式より vo=J5gr
Vo > √5gr

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

沢木陽織

円運動における棒や糸は言わば「向心力調整器」です。
棒による円運動では、向心力が足りなければ棒が小球を引っ張り、逆に強過ぎれば小球を外に押し出して、ちょうど円運動が出来るような向心力に調整してくれるわけです。よって、最高点に達することが出来るだけの運動エネルギーさえあればよいわけです。
一方糸による円運動では、向心力が足りない時に中心に引っ張ることは出来ても、向心力が強すぎる時に外に押し出すことは出来ません。たるんじゃいますからね。だから、円運動をするには
「円運動に必要な向心力」≧「糸の張力抜きでの向心力(重力など)」
が成り立っている必要があり、必要最低限の速度を考えるならこの等号が成り立つ時を考えれば良いわけです。

HAL

ありがとうございます