✨ ベストアンサー ✨
そういうことになります。
《参考》
実験装置が止まった状態で、小球を振り子運動させると、Aの位置(振り子の中心)での糸を引く力は、重力gよりも大きくなります。
つりあってます↓
張力=見かけの重力+遠心力
習ったときに何か聞き漏れたことがありそうです。
振り子運動しているなら、どの位置でも張力は常につり合ってます。だから、中心から遠くに飛んでいかないし、近づかないのです。
位置によって張力は変わります。重力(見かけの重力)方向の時が張力は最大です。
ブランコに乗ったときに感じませんでしたか?
もしかしたら、バネの振動のことかな?
バネ振動の場合は遠心力が働かない(バネの振動&振り子は複雑になるので遠心力が働くケースは考えなくて良い)ので、「バネの弾性力=重力(見かけの重力)」が、つり合っている位置と習ったのではないかと思います(想像です)
今回は物体と観測者が共に円運動してるわけではないから遠心力は働かないと思ったんですが。
確かにどの位置でも張力は釣り合ってますが張力の垂直方向にはなんかしらの力が働くのでその物体は完全に静止はしてないですよね?
ブランコの時は自分も円運動をしてるからですよね?
物体は円運動(振り子運動)してますよ。
つり合いの位置の速度はvなので、遠心力mv^2/Lが加わってます。
問題文に「点Bを中央としてAC間の円弧上に往復」「AC間の円弧上の運動」の記載がありますので、振り子運動して動いてます。
もちろん物体は円運動をしてます。ですが今回の問題では観測者が小球の運動を観測しているから観測者が物体と共に円運動する時の遠心力は働かないと思います。
観測者=ビデオカメラ
ビデオカメラは実験装置内に固定していると書いてあるので、円運動(振り子運動)はしていないですよ
物体と共に運動していることが、どこかに記載があるのですか?見つけられないので、教えてください🙇♂️
物体と共に運動していないならば、遠心力が働くことは理解されているようなので、私からの回答は終了します。
(上手に回答できなくてゴメンなさい)
ごめんなさいめんどくさくて
難しくて
大丈夫ですよ〜
まだ、モヤモヤしていたら再質問するのが良いですよ。
分かりやすい回答してくれる方がいると思いますので。
うまく伝えられない時は、途中で断念しています。
たまにあります(申し訳ありませんが)。
ですが振動中心はつりあいの位置だと習いました。
つりあっているならSとmg'は同じだと思うのですがそれは違いますか?