C
D
No.
Date
Av
指針 糸の張力が等速円運動の向心力の役割をしている
2πr
解答(1)等速円運動の周期の式「T= V
よりT=
2×3.14×0.50
2.0
≒ 1.6s
(2) 等速円運動の速度の式 「v=rw」 より
-=4.0rad/s
V
2.0
@=L
r 20.50
(3)等速円運動の加速度の式 「α=rw'」
より α = 0.50×4.02=8.0m/s²
第4章 等速円運動慣性力 31
基本例題 12 等速円運動
>>44,45,47,48
なめらかな水平面上の点に, 長さ 0.50mの軽い糸の一端を固定し,他端に質量
1.0kgの物体をつけ, 速さ 2.0m/sの等速円運動をさせた。
(1) 等速円運動の周期 T [s] を求めよ。
(2) 物体の角速度w [rad/s] を求めよ。
(3) 物体の加速度α 〔m/s²] の向きと大きさを求めよ。
(4) この運動を続けるのに必要な向心力 F〔N〕 の向きと大きさを求めよ。
(5) 糸が18N までの張力に耐えられるとするとき, 最大の角速度ω' 〔rad/s] を求めよ。
(5) 角速度が最大のとき
F=mrw=18
Mising
基本例題 13 慣性力
一定の大きさの加速度αで進行中の電車の天井から
質量mのおもりを糸でつるした。 電車内の人には,糸
が鉛直方向から角度0傾いて静止しているように見え
た。 重力加速度の大きさをgとする。
(1) 電車の加速。
適向きのどちらか
0
向きは円の中心点0を向く。
(4) 等速円運動の向心力の式「F=mrw²」より
F = 1.0×0.50×4.0² = 8.0N
向きは円の中心点0を向く。
(
0.5
a
OKASE
が成りたつ。
F = 1:0×0.50×ω^=18
よってω^2=36 ゆえにω' =6.0rad/s
人物体
20m (5
ア
51,52,53,54
ウ