物理
大学生・専門学校生・社会人
解決済み
加速度Ａがなぜ右向きだと分かるのですか？
ンコ
時 ES
電車内か ら見た小球の
168. 條仁カ@ 区
のように, なめらかな水平
傾角のの斜
であるとし, 重力加
をもつ公(質量47)がある。斜
度の大ききさをりとする。 台の上端に も
質量 の小物体を静かにのせたところ, 台は回転せずに水
平方向にすべりだした。このときの台の加速
1 して, 次の問い!
1) 小物体が斜面から受ける垂直
し に固定された座標系から観測した小】
(3) 台についての水平方向の運動方程式を
(4) 1) (3)の結果を
MSG 222287770000有0
)
(5) 小物体がこの斜直
を距離 7 だけすべり ]
の 2, のの中から必要な文字を
運動の周期 7 を求めよ。
18 東京都市大 改]
関
Xe
いて表せ。
はなめらか
度の大ききを
物体の加速
2
聞力の夫きさるWを 娘。 9 の んで表せ。
8のISSOの。 4 で表せ 。
SeのVC 寺せ 。
7 で表せ。
Fりる間に, 人台が移動した距離を, 村, 娘,
【大同]
y 149,153,156,157
222
5
[大 改) 匠154
166.(2) 点Tで生
167.(2) 小球は見かけの
168. (2) 台に固
E直抗力を受けていれば(W=0), 点Tを通過できる。
力と張力の合力を向心力として等速円運動している。
定された座標系での運動方程式を考える。
称理して アーの/ inニーー・ i
理 の7/tanosin 6 7tanosin
よって アテtane727
震交円運動の周期の式 アークァと」ょり
ZSin〆 Zsino Z
アー2ヶ- ーー /と
区 2: 了の衝 2cos の 了
ーー イン 2 人
リリ ⑫) 台上から見ると, 小物体には慣性力がはたらき, 作画方向にのの運動しているとみなせる。
5) 小物体が距離 / だけすべる間, 台は大きさ4の加速度で等加速度直線運動する。 1
か物体の運動は台上で観測することとし, 慣性力を加える。台の運動は水
衣面から観測するから, 実際にはたらく力だけで考える。小物体および台
たら 《才を図示すると, 下図のようになる。
1) 台上から見て, 小物体の斜面に垂直な方向の力のつりあいは
パパォzz4simの一Zzgcosの一0 よって Wーz(gcos9一 4 sinの)
EEから見て, 小物体の斜面方向の運動方程式は
Zzの三Z224 cos の十229のSinの よって g三gsinの十4 cosの
主面から語の運動を調べると, 全には重力 7g, 水平面からの垂直抗
そりで小物体からの垂直抗力 Y がはたら く。台の水平方向の運
式は右向きを正として
| msing 。 ょって 4ニアSa
(4) (①の を(3)の運動方程式に代人して
74=Z(2cosの一4sinのsinの
(7 sin?の4テzgcosのsinの
BE に22res09m Wは4を含むの
ロコ deain9 6 で, ①)のWを(3の4の式に
(5) 小物体が距離 7 だけすべる時間 7に, 台も加速度4で運動するから 代入するだけではいけない。
7こす ァーす4の 5 4について解く必要がある。
還 2 a リ
っ ィー54 テークー gsin6+4cos9 上 4は第なので。 人
4を代入して整理すると 母と分子を4でわり
5 隊e: 'ず 了 Z2 COSの る箇所を少なくするとよい。
年 0 ー 十巡 sin?9十cos*の1 を用い
ー gsin9」。g 導+zesimの 1
明 十cosの 8の 十cosの 吉
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