Question

なかゆ

この問題がよく分かりません。解説していただける人いたらお願いします。

13 単振動 ③ p.32-33
4 質量 2.0kgのおもりを1.0mの軽い糸の一端に付けて, 自動車の天
井につり下げた。
(1) 自動車が等速度で移動している状態で振り子を小さく振動させ
るときの周期はいくらか。
1.0m
2.0kg
e
2.0m/s²
(2) 自動車が一定の加速度 2.0m/s2 で水平方向に走っているとき, 糸はどの方向を向くか。鉛直方
向からの角度を0として, tan の値を求めよ。
(3) 自動車が一定の加速度 2.0m/s2 で水平方向に走っているとき,自動車の中から見た見かけの重
力加速度の大きさはいくらか。
(4) 自動車が一定の加速度 2.0m/s2 で水平方向に走っている状態で, おもりが単振動するときの周
期はいくらか。ただし, 10 ≒3.16 とする。
EMAINE
35

単振動

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゲストあ

車の加速度を、車の進行方向を正としてaとする。
以下車から固定した座標系で見る。
(1)車の加速度は0(等速だから)より周期Tは糸の長さをl、重力加速度をgとして
T=2π√(l/g)
(2)車の加速度を車の進行方向を正としてaとする。車の進行方向とは逆にmaの大きさ、つまり-maの慣性力を受けるから、
tanθ=g/a
(3)見かけの重力加速度は√(g²+a²)
(4)周期をTとすると、
T=2π√{l/√(g²+a²)}
となる。
あとは数値を代入