Question

eri ¨̮

名門の森、電磁気12の（5）が分かりません。
教えて欲しいです🙏
一応（1）からの解説も載せておきます。
解説に最高点では遠心力と見かけの重力がつり合っていることから式を立てていますが、このとき張力は考えないんですか？？

人4   電遼気
ーー1 航電気・円運動 ーーー
水平方向にx二. 鉛直方向にり幅をと
り. 大ききの一様な電場(電界) が林

平方向 (+x方向) にかかっている。藤き

7の糸の一端を原点0に固定し, 他適に

質量で正電荷ぐを もつ小球をつけた。

重力加速度をのとする。

() 小球は負直方向と60*の角度をなす
図の位置Aでつり合った。ぢを
9. @で表せ。

(2) 点Aで藤止していた小球を 糸を張ったまま, 0
罰Bまでゆっくり移動させた。 要した仕事

(3) そして, 位置B で小球を静かに放した。

| (⑦)。小球が点Aを通過するとき.   0 9と7
8をみとりで表せ。              Q

) 小球が点Aを通過し. に六したどき 1

er

_⑲ に 和糸を張ったまま. 小球を点Aから少しずら

動周期を  / で表せ。       K

ono 3

ら, 凍り

Point WV_村imt

力学との融合問題。 円運動 と単振動の知識が必要。
1) 重力と静電気力の合力 アに着目すると よい。

2) 位置エネルギーの変化を調べる。 重力の分と静電気力の分とに分けて扱うの
がオーソドックス。 ただ, 合力 は一定の大ききで衣誠
てで. この見方は(3)以下を解くのに不可欠ど2
3)-⑮) 鉛直面内の円運動を1イメージして考える

ら…。 モ司

  
  

HKUID 5

1) 重力と静電気力QZ の合力アが張力 Sj
とつり合うから, どの向きは和糸の延長線上に
なる。 灰色の直角三角形に注目すれぽ

@Zニgtan60′ ァー gg

層       陸生     6             水宮に分けて
2) 等電位面は内に垂下になっでいで, A点の で 科
電位を 0 とすると, B点の電位は 互7sin60'

mg4 の基準をBとすると, Aの高きは 7cos60 雪二をこで

ゆニ(0+e-娘sm60)-ののすは6X0

ーー 学」ーaoすer

[雇 合カは小球の位置によらず一定だから,
「見かけの重力 7 」として扱うことができる。 上
図より Pcos 60'ニmg で 7ー2mg だから, 見か
けの重力加速度 プ は の27 となっている。B の
Aからの「高きさ」/は

アニリー7cos60'

 

 

   
  

ニカのが 三 m*29"

(7) 見かけの重力の観点では, 直線0Aが「鉛直方向」であり。 区前エ
ネルギー保存則を用いると      1
7が三信

V27が =y2g7
和きう 力を考え, 半径方向でのカのつり合
いぃょり

8 =の+ヵテニ2mg寺2 三 470の

(《) 「多直方向」である直線0Aに関して運
動は対称的になるから,        り
で達する (直線BCは「水

よって, AOC =60*
直線 0C は * 軸と30' の角をなすから.

(2cos 30*.7sin 30*

しで, 点Aと正反対の位置が「最高点」
な信さきをゅとすると。 邊必見か

電磁気 円運動 静電気

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

杞憂

とりあえず全部やってみました。

杞憂

見かけの重力=張力です。（1）の力の図からわかります。

eri ¨̮

全て解いていただき、ありがとうございます🙇‍♀️🙇‍♀️
見かけの重力=張力で理解できました！
ってことは、写真のような解釈
（QEとmgの合力Tが見かけの重力=遠心力）
で合ってますか？？
度々すみません...

杞憂

そうです。

杞憂

そうです。とは書いたもののちょっとちゃんと言い直すと、張力は円運動の向心力で、円運動する観測者から見ると、力がつり合っているように見える。
なので向心力すなわち張力（見かけの重力）と、慣性力（特に円運動の場合を遠心力という）のつり合い式を立てるということなります。

eri ¨̮

理解できました🙏
詳しく説明していただきありがとうございました！