Question

こゆ

解説を読んでもよく分かりませんでした。
教えて頂きたいです🙇‍♀️

OD
54円錐振り子 自然の長さL, ばね定数kの軽いばねの
一端を天井に固定し,他端に質量mのおもりをとりつける。小
「図のように、天井からの距離がLの水平面内で, おもりを
等速円運動させた。 重力加速度の大きさをg とする。
(1) ばねの長さL' を k, L, mg を用いて表せ。
回転の
(2) 等速円運動の角速度と周期を, L, g を用いてそれぞ
表せ。
向き
(3) 等速円運動をしているとき,図の状態でおもりがば
L
L'
57
000000000000000000000)
m
ねから外れた。 このとき, おもりは ①~③のどちら向きに飛び始めるか。
例題1
dom
ヒント (1) ばねの弾性力の大きさはk(L'-L)であり,この力の鉛直成分と重力がつりあっている。
(S)
321章力学

mrw²=μmg
54. 円錐振り子
rw
0.10×6.282
"=-
g
9.8
=0.402 0.40
解答
(1)
kL2
kL-mg
(2)角速度:1.
L
周期 : 2
g
(3) ①

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

華菜

ℓとℓ’との間の角度をθと仮定したときにcosθ = ℓ/ℓ’のようになるのはわかりますね
ばねの力をF = k(ℓ’-ℓ)
ばねの力の鉛直成分と重力との釣り合いをFcosθ = mg
このように表せるのでここからわかる情報を整理してℓ’ = ℓ^2/(ℓ-mg/k) ､､､答

そして、遠心力と言うのは、=として水平成分だと言う事はお分かりでしょう
mrω^2 = Fsinθですよね
∴ 角速度：ω = √(g/ℓ)
周期：T = 2π/ω = 2π√(ℓ/g)