Question

るる

(2)がよく分かりません💦

できるだけ詳しく解説お願いしたいです…🙏🏻

応用問題
83 加速中の列車内の単振り子■ 水平でまっすぐなレール上
を一定の加速度αで進む列車がある。 列車の天井から,質量m
の小物体を長さlの軽い糸でつるしたところ, 鉛直方向から0傾
いて静止した。重力加速度の大きさを」 とする。
(1) tan の値を求めよ。
(2) この物体を少し後方に引いてはなすと単振動をした。 その周期Tを,0を用いずに
表せ。
➡81, 82

83
*JIR JOUSUJUŽ
ここがポイント･･
加速中の列車の中では慣性力がはたらいているように見えるので,重力加速度はみかけの重力加速
度に変わり,単振り子の振動は影響を受ける。
140
解答 (1) 列車内の人が物体を見ると, 物体にはたらく重
力, 糸の張力, 慣性力の3力がつりあっているよ
うに見える。糸の張力をSとして, Sを鉛直方向,
水平方向に分解する。
sin O ma a
=
COS O mg 9
よって tan 0=
BOTHA BR.
品 (2) 糸の張力は三平方の定理より
04_1_S=√(mg)2+ (ma)2=m√g'+α²
慣性力
ma
[Scos0=mg
Ssin0=ma ³<= TEBE50>aO
単振り子の周期の式「T=2π√
20
張力 S
より
重力
mg
う
Josh=14 IC
物体はつりあいの位置を振動の中心として単振動する。 みかけの重力加
速度は鉛直方向から0傾いてg'+α の大きさをもつ。
1
Ab-a
Gast
1①/1」 ₁&T=2²√√√√√g²+ a²
GE$30 12x
1 みかけの重力加速度の
大きさをg′ とすると
S=mg'
よってg'=√g'+α²

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ゆーき

記述式の解答はこんな感じです。
ポイントは
①単振り子の単振動で、振れがとても小さいのである意味近似をすること。
②座標軸設定を（1）と（2）で変えること。

この辺りです。
単振り子の単振動については分からなかったらこの記事を参照して下さい！
分からないことあったらきいてね。
https://www.google.com/search?q=%E5%8D%98%E6%8C%AF%E3%82%8A%E5%AD%90%E3%81%AE%E5%8D%98%E6%8C%AF%E5%8B%95+okke&sca_esv=a6fbe16d171ab0fd&ei=4t3BZfSQA9HR1e8PlfqK-A8#vhid=zephyrhttps://okke.app/videos/KpWT-gQUmT0&vssid=zephyr-w-https://okke.app/videos/KpWT-gQUmT0

るる

こんなにご丁寧にありがとうございます！！🥹
図がとっても分かりやすいです！理解できました！ほんとうにありがとうございます🙇🏻‍♀️

ゆーき

理解されて良かったですー！
物理頑張ってください(* ˊ꒳ˋ*)