Question

おにぎり

⑵でθ＝60度となる理由がわかりません

必解
びない糸の一端に質量mのおもりをつけ, 水平面内で点Oを中
心とする半径rの等速円運動を行わせた。 重力加速度の大きさを
gとする。
(1) 地上から見たとき, おもりにはたらく力の名称を答えよ。
√√3
(2) r= -Lのとき,角速度をg, Lで表せ。
2
右図のように、長さLの軽くて伸
強力による等速円運動
52
(3) 糸は,このおもりの重さの3倍の大きさの力までもちこたえることができるものと
する。糸が切れないためには, 半径rはどんな範囲にあればよいか。 センサー 12
[協力に日通
Tit
m
MI

51
v=rw=r
=0.24×
= 3.01... ≒3.0[m/s]
円運動の運動方程式より 求めるばね定数をk [N/m〕, ばねの
伸びを[m]とすると.
v²
kx
m
r
3.012
よって, 0.50 x
0.24
ゆえに k = 471.8・・・
W=
2π
T
(3) cose
TX
(1) 重力,張力 (2)
(3)
解説 (2) 糸の張力の大きさを T. 糸が鉛直
線となす角を0とすると、このとき
8=60°である。 おもりにはたらく
張力の水平成分が向心力になり、鉛
直成分は重力とつり合うから.
mrw² = Tsin 60°
Tcos 60° mg = 0
が成り立つ。 この2式より, Tを消
去して,
g
28 第Ⅰ部 様々な運動
tan 60°=
√I2-22
L
VI2-22
L
2×3.14
0.50
=
=kx (0.24-0.20 )
4.7×10°[N/m]
= mg
12g
√3
2
を用いて,
L
1/3=
3
2g
L
io
Tsin
Tcose
mg
51 )
センサ
別解 おも
合で考えて,
らく張力の
力がつり合

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

まこのすけ

(2)にr=L √3/2