Question

わかな

ケ、コがわかりません。
教えてください。

3] 次の[に適当な式または語句を入れよ。
_0 を中心とする半径 4 の円周上を等速円運動して
いる物体 Pが*軸上に投影された運動を| ア ] とい
う。 時刻 7一0 のとき, Pが図の P。 から角速度 o で
等速円運動を始めるとき, 時間 の回転角 POP。

は[イ ]であり, P の速度は円の接線方向で大きさ
はしウ | 加速度は円の中心向きに大きさ[| 王 |]で

ある。
Q の運動は P の運動を *軸上に投影したものであ

るから, Q の時刻 7における変位 速度 加速度

は欧のように表すことができる。ァ=し | ッ=しカ 」 g=Fキ=クタド

したがって, Q の速さが最大なのは図の[ 女'] 点であり, 加速度の大きさが最大なの
は図の[ 記W] 京である。また, Q の振幅は[| サ | 周期は| シ |と表される。

質量 の物体が Q と同じ運動を行うときは, 運動方程式よ物体には エニヒス>
される力 ながはたらく。この力の大きさは物体の変位*に[モ ] し, 向きは変位

ピー 生きである。

ーー ーー 攻は上速きの式加束訂の8思

判断できる。

(ア) 単振動 。(イ) eoだ%舟  (ウ) 半径 4, 角速度9 なので, ヵー4o一%B

ば) 4927補 。 (4) *=4sine2                    [

(カ) 点での速度(大きさ.4o) をァ軸方向
に投影して ?=4ocosoz

(キ) P 点での加速度 (大きさ 4o9をぇ還

   

4ocos oe

方向に投影する (符号に注意)                                        AAiaae/
gニー4o2sin er
(ク) (オ) の式を (キ) の式に代入して
6ニーの*ァを
(ク) (カ) の式から, |cos e計1 となるとヵの大きさは最大になる。このとき
sin e7 =0プWP

よって, (オ) の式より ヶ=0。 答えは Qi
(=) (ク) の式より 。 の大きさが最大になるのは| が最大,。 すなわちァ三土4 のときで
ある。   よって, Qi, GQ       8

2z
の

(ス) 運動方程式 ニアに(ク) の式を代入して がニー

(セ) 比例 「(ツ) 反対             Y

※A 9=ニez .を使う。

※B ?ニzo を使う。

※C g=7o* を使う。

※D 例えば0<or<2x の範囲のとき lcoso|=1 となるのはoiご0, <
このとき, sin e7 =0             >            る

(4 . (2

単振動