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向心力を使うか遠心力を使うかは観測者がどこにいるかによって決まります。
観測者が小球と一緒に回転している場合、遠心力を使って”つり合いの式”を立てます。
観測者が外から見ている場合、向心力を使って”運動方程式”を立てます。
どちらで解いても Ssinθ=mrω²という式が出てくるので答えは同じになります。
物理
高校生
解決済み
向心力ではなく遠心力を使うのはなぜですか？
向心力で考えても同じ答えになりますか？
91* 滑らかな水平床上を長さの糸に結ばれて角速度
で円運動する質量mの小球Pがある。 糸の端は
高さんの点Oに固定されている。 糸の張力と床
からの垂直抗力Nを求めよ。 ωがある値 wo をこえ
るとPは床から離れる。 ω を求めよ。
面から離れる垂直抗力=0
h
O
hi
1
市
P
91 水平方向では
SsinQ=mrw²
S4=mrw²
:: S=mlw²
鉛直方向では
0
S
r
..
N
Scos 0 + N = mg
mgy
上のS と cos0=h/lを代入して
mlw².1+N=mg
h
遠心力
.. N=m(g-hw²) 1
…①
面から離れれば接触による力Nは消え
てなくなる。つまりN=0のときを考え
m(g-hwo²)=0
g
Wo=. h
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