物理
高校生
なぜ1-cosθになるのでしょうか?
2
質量 m に質点がとりつけられた長さLの細い棒があ
る.棒の質量はmに比べて無視できる. 図のように,
IN
棒の下端が水平な床の上の一点に固定されていて,こ
一本
の点のまわりに鉛直面内 (紙面内) をなめらかに回転
MASUKONS
質点
(質量m)
1074001 CLOSH TH
DIPLOM
R
できる. 下記の問い (1) (2) のそれぞれの場合で,
E
板に垂直に(つまり鉛直上向き) 立てた棒が倒れ始め、
質点が板に対して初速度0で棒とともに鉛直面内を動
き出した.
図は,棒と鉛直上向きとのなす角が0のとなるときを示していて、空気抵抗は無視できる. 重力加
速度の大きさをg とする.
中の韓国板(質量 m)
(1) まず, 板が床に固定されている場合を考える. 角度0における質点の速さを求めよ.
2
(1) 角度0における質点の速さをvとすると, 力学的エネルギー保存則より
mgL(1 − cos 0) =
= 1/2mv ²
V=
2gL(1 - cos 0)
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