Question

いちごあめ

この問題の解説を教えてください！！
お願い致します🙇‍♀️🙌

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バレペーター内での円人衝=
(A) 天井に固定した長さ の軽い糸に, 質量訪 の小球がつ
けてある。 糸がたるまないように修球を卑ち上げ そっと
はなしたところ, 図1 のように. 小球は円質を描きながら
鉛直面内で振動を始めた。 糸と鉛直線とのなす角を 9 (た
だし図1 に大す鉛下線に対して右側を正とする) 重カ加
速度は鉛直下向きで大きさを 9 円周率を* とする。次の
問いに答えよ。
⑪ 目押にそった向きの小球の加速度を 。としたとき. 円
所にそった向きの小球の之重方程式を か. の9, のを用いて表せ。ただし, 。は
図1でのの増える向きを正とし, 小球が鉛直線の右側にあるとして考えよ。
1の) 振動の振幅がきわめて小さいとき, 振動は単振動とみなせる。 このときの振動の
周期7をんとのを用いて表せ。

[B] 天井に固定した長さの軽い系に。 質量 の小球がつ 球井>
けてある。 小球を水平面内で反時計回りに笠束円運動させ        の
たとき, 図 2 のように, 糸と鉛直線とのなす角が 9。 となっ
た。 重力加速度は鉛直下向きで大きさを の. 円周率をxと
する。 次の間いに答えよ。

(⑬ 小球の等速円運動の周期 7を の, 9。を用いて表せ。
次に糸を, ばね定数が ん 自然の長さがしの軽いばねに取    図2

りかえた。 小球を水平面内で反時計回りに等速円運動させた

とき,  ばねが4伸びて鉛直線とのなす角が 9 となり, 角速度の大きさ o が⑬③) と司

じとなった。 ばねの伸び47 を求めたい。

(O) 修氷にはたらくばねの弾性力の大きさぐをぁと 47 を用いて表せ。

⑤ 人了にはたらくばねの紗性と遠心カの水平方向のつりあいの式を S 9の,がが。
ん 2/, のを用いて表せ。

《⑩ (⑳, ⑮ の結果を用いて, ばねの伸び4を, か, 9, ん 9。を用いて表せ。

【CJ 鉛直方向に移動することのできるエレベーターが, 下
向きの一定加速度 (大きさ 4) で動いている。このエレベ
ーターの天井に固定した長さんの軽い糸に, 質量 の小
球がつけてある。小球を水平面内で反時計回りに等速円
運動させたとき, 図3 のように, 系と鉛直線とのなす角
がの。, 小球と床との距離が 万 となった。小球はしばらく
等速円運動した後, 糸から離れた。円周率をx とし, 4
は重力加速度の大きさ 9よりも小さいとする。次の問い
に答えよ。

(7) 小球の等速円運動の周期 7」 を, 9, 4, 9。を用いて表せ。
小球は糸を離れてから水平方向に射出されたのち, 床に落下した。
(8) 糸を離れた瞬間の小球の水平方向の速さを, 9, 4, 9。 を用いて表せ。
(9 糸を離れてから床に落下するまでの時間を 万, 9, 4 を用いて表せ。
(10) 糸を離れてから床に落下するまでの水平方向に移動した距離を 末, し, 9。 を用い

て表せ。

[6単振り子とエレベーター内での由欠振り子
 (4) ① zxg=-xgsin9 。② zx。/と
9Sin   (2② 2z  較

cosの
〔B) ⑬ 2x。/  了 ーー 。 (⑳ 44Z ⑥) 7+47simのoe?ーSsinの=0

 

 

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