物理
高校生
解決済み
(3)の式って①を両辺sinθで割って、その後両辺cosθ掛けて求めるって考え方で合ってますか？
て
力 F
R
Le
13 周期を求める。
解説
(1) おもりにはたらく力は右図の通り。
(2) 等速円運動の半径は, Isin0 であり, 張力の水平成分が向心力になる
ので,運動方程式は,
m・lsino・ω°= Ssin0
力の作図をすることから向心力を明らかにし、運動方程式に代入して,角速度や
mwlsin0 = Ssino….. ①
鉛直方向については, 張力の鉛直成分と重力がつり合っているので,
Scost=mg...②
(3) ①. ② 式より,
1142
mw²1 cos 0 = mg
よって,角速度は,
w=
g
Nicose
これより 周期Tは,
l cos 0
g
2π
T ==
W
=
2π
0
張力
SL
Isine
重力
Ssine
Scos
mg
おもりとともに動く観測者の立場においては,慣性力 (遠心力) と張力の水平成分とのつり合いと
して ・Usin A・ω°= SsinQの式を立てる。
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