図のように, 地面に垂直に立てられた柱の先端に, 質量
女 の小球のついた自然の長さ 7, ばね定数んのばねが取り
つけられている。柱を回転させ, 角速度が o@ のとき, ばね
は長さ *だけ伸び、柱とばねのなす角は 9 になった。小球
とともに運動する系から見ると, 小球にはたらく力のつり
あいの式は次のようになる。
水平方向 :[① ] 鉛直方向:[L② ]
(1⑪) 重力加速度の大きさを 9 とし, 空所を適切な式で示せ。
(2) ⑦①式から*ヶを, 7, をおよび を用いて表せ。
(⑬) 桂の角速度がある値に近づいたところで, ばねの伸びが急に増大する。この角速度は
いくらか。また, このとき, 柱とばねのなす角度はどのようになるか。
[ヒント| (3) ばねの伸びが急に増大するとき, *っoo と考えればよい。
ODNRTY2GS