40 右の図で, BC 間は水平面で, AB
間の曲面や CD間の円筒面となめら
かにつながっている。円筒面の半径
はrで中心軸はOである。いま,
曲面上で水平面からんの高さの位
置から質量mの小球を静かに放す。
A
m
D
P
B
C
摩擦はなく,重力加速度の大きさを
gとする。
(1) 水平面 BC上での小球の速さを求めよ。
(2) 点Cを通る直前に小球が受ける垂直抗力 N,と,通った直後に受け
る垂直抗力 N。 を求めよ。
(3)図の点P(LCOP=0)での速さひと垂直抗力カNを求めよ。
(4)小球が円筒面に沿って, 点Dに達するのに必要な高さんの最小値
h。を求め, rを用いて表せ。
(5) ん=2rのときには, 小球は途中で円筒面から離れる。離れる点で
の cos 0 の値を求めよ。
あり
な穴の
(山口大+同志社大)