Question

りょう

振り子のエネルギーです。
(1)は自由落下の式で解いても大丈夫ですか？

答えはあっていましたが、記述の時に自由落下の考え方で解答したときに⭕をもらえるのか疑問に思ったので質問させていただきました。

どなたか教えてくださいお願いします🙏

154. 振り子のエネルギー 長さ 0.40m の糸の先にお
もりをつけ, 点Oからつるして振り子をつくった。糸
がたるまないように,鉛直方向とのなす角が60°とな
る位置まで引き上げ, おもりを静かにはなす。 点0の
真下で0から 0.20mの位置に釘がある。 重力加速度
の大きさを9.8m/s² として,次の各問に答えよ。
(1) おもりが最下点に達したときの速さはいくらか。
(2) 最下点を過ぎると糸が釘に引っかかり,釘を支点として振り子が振れる。 鉛直方
向と糸とのなす角が60°となるとき, おもりの速さはいくらか。
(3) おもりが最高点に達したとき, 糸と鉛直方向とのなす角はいくらか。
0.40m
60°
0
0.20m
釘
60°

物理基礎 振り子

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

きょん

自由落下だと×がつきます。
なぜなら、ひもの張力が発生しているためです。

垂直方向の運動方程式
ma=mg-T
などを立てれば解けそうですが、垂直方向の張力は次第に大きくなり、加速度が変化してしまいます。

なので、加速度がgで一定の時に使えるv=gt では×となります。

りょう

ありがとうございます🙇‍♀️
とても分かりやすいです！