(2)の後半の｢遠心力が重力より勝っていればたるまない｣から、(遠心力)≧mgという式だと考えたのですが、解答では(張力)≧0となっていてそれが何故か分かりません。θ=180°において張力がある場合下向きに力が働くと思い、だとするとたるんでしまうと考えています。解説お願いします！

チェック問題 2 振り子の円運動 糸の長さ おもりの質量mの振り 子がある。 おもりに最下点で初速度 v を与えた。 標準 6分 (1) 振れの角が0のときの糸の張力T を求めよ。 (2) 糸がたるまずに1周するには vo はいくら以上必要か。 解説 (1) 《円運動の解法》 (p.191) で解く。 STEP 1 中心は点O 2 半径1, 3速さ” M m 45 は未知。 さぁ、どうやって求める? 速さときたらエネルギー。 いまは, 摩擦熱は出てな いから《力学的エネルギー 保存則》 (p.162) ですよ。 ☐ キミの言うとおりだ。 式を立てると, Vo mg 2 = mvo -m² + mg/l(1-cos 0 ) 遠心力 図 a よって、v=√vo2-2gl(1-cose) STEP 「回る人」から見て,遠心力 m を作図 STEP 3 重力を半径, 接線方向に分解しよう。 ここで糸は伸び縮みしない ね。このことから,半径方向には確実に力のつり合いが成り立つので, v² T T = mg cos0 + v² ② mT ②に①を代入すると, Vo 2 - T=m + g(3 cosa - 2)} ...... CS CamScanner でスキャン 第15章円運動 | 193

（5）の仕事率をもとめる時の秒数を見つけることができません （答えは大きい1）

3-1 1 仕事の原理と仕事 右の図のA,Bのようにして, 質量 8kg A の物体を2mの高さまで引き上げまし た。質量100gの物体にはたらく重力の 運動とエネルギー かっしゃ 大きさを1Nとし, 滑車やひもの重さ, B どうかっしゃ bp.17 動滑車 8kg まさつ 摩擦などは考えないものとして,次の問 いに答えなさい。 2 m 2m (1) Aのときの仕事の大きさは何ですか。 きょり (2) Aのとき, ひもを引いた距離は何mですか。 (3) Bのときの仕事の大きさは何ですか。 (4) B のとき, ひもを引いた距離は何mですか。 しごとりつ 166 (5)同じ速さでひもを引いたとき, 仕事率が大きいのはAとBのどち らですか。 2 物体のもつエネルギー 右の図のように,天井からつるした振り子の p.22

(3)ばねがlだけ縮んでいる時と伸びが最大のときとで保存則は使えないのはなぜですか？

128 力学的エネルギーの保存■なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 小球 A 小球B ES [N/m] の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m [kg] の小球Bが置かれている。 水平面は, なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか [m] だけ押し縮めた後, 静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。 重力加速度の大きさをg〔m/s'] とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W [J] を求めよ。 (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x [m] を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大 改] 124

(2)なぜ離れた直後の2球の速さは同じだと分かるのですか？

128 力学的エネルギーの保存■ なめらか な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数 小球 A 小球 B [N/m] の軽いばねの他端に質量m[kg] の小 球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m [kg] の小球Bが置かれている。 水平面は, なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか [m] だけ押し縮めた後, 静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置 でBはAから離れた。 重力加速度の大きさをg[m/s] とする。 (1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W [J] を求めよ。 mog (2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さ [m/s] を求めよ。 (3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値 x[m] を求めよ。 (4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん [m] を求めよ。 [17 東京農大 改] 12

13のやり方がわかりません！

m V 1.0 類題13 図のように, 水平でなめらかな床上で, ばね定数 25N/m のばねの一端を固定 自然の長さ 0.50m し、他端に質量1.0kgの物体をつけて 置く。 物体に力を加えてばねが 0.50m For mor 伸びた位置で静かに手をはなす。 ばね が自然の長さになったときの物体の速さ [m/s] を求めよ。 20

(3)の解説お願いします🙇🏻‍♀️՞✨ 答えは1.50mです。

弟 編■運動とエネルギー 105 力学的エネルギーの保存■ 図のような, 表面のなめらかな曲面の最下点Bからの高さ 1.60 mの点Aから, 初速度0で小球をすべらせる。 重力 加速度の大きさを9.8m/s²とする。 (1) 小球がBを通る瞬間の速さは何m/sか。 (2) 小球はBからの高さ1.20mの点Cから飛び出す。 AFTALE 1.60m B 1.20 m 60° Cから飛び出す瞬間の速さは何m/sか。 Xx (3) ℃における接線が水平面となす角が60°であるとすると,小球がCから飛び出した 後の軌道の最高点はBから何mの高さのところか。 例題21,22,23

この問題の(2)の解き方が分かりません、、、

長さlの糸に質量mのおもりをつけた振り子がある。 59. 力学的エネルギーの保存 糸が鉛直方向と 30° をなす位置からおもりを静かにはなした。重力加速度の大きさをgとする。 (1) はじめの位置において, おもりがもつ重力による位置エネルギーUを求めよ。ただし,お もりの最下点を位置エネルギーの基準とする。 (2) おもりが最下点を通過するときの速さを求めよ。 2 = l = √√3 = x V = mghry ~ =mge((-2²) (² 719 2x = √31 X = √Bl l. l. 1 (( - ) 3 JAN 3154 Me R$ 0049 し 30%3 l-12l o mal 12 (1) mg/(1-1/2) 2) [2g|(1-4/²) 例題25 に達してから 0.7 大きさを9.8m/s (1) 物体がAから (2) 物体と水平 62.7

(1)って2分の√3mglじゃ何がダメなんですか、、 答えはmgl(1-2分の√３)です

59. 力学的エネルギーの保存 長さlの糸に質量mのおもりをつけた振り子がある。 糸が鉛直方向と 30°をなす位置からおもりを静かにはなした。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) はじめの位置において, おもりがもつ重力による位置エネルギーUを求めよ。ただし,お もりの最下点を位置エネルギーの基準とする。 (2) おもりが最下点を通過するときの速さを求めよ。 2=l=J3=xV=mghより 2X = √31 X = √² l 2/2/mgl 2 ( By 1 30%3 ·l ひ ll (S) (1) mal (1-1)(2) 2g111-豊) 例題25

（ 2）の問題なのですが、力学的エネルギーの保存の法則をA＝地面ではできないのでしょうか？答えではB＝地面になっています。Aの高さを4.9＋9.8＝14で求めることはできないのでしょうか。

レルギー保存の ]にあては Aでの速さ v (m/s) --Of にあてはま mo (m) ルギーU 唸り立つ。 物体や滑 るこ ■学的エ たない。 ■は一定 rt 2 右図のような, 滑らかな斜面がある。 点Aから小球を滑 らせると,点Bを通過した後, 地面に到達した。 ん 4.9mである。 (1) 小球が点Bを通過するときの速さはいくらか。 (2)h=9.8mのとき, 小球が地面に到達する直前の速 さはいくらか。 ただし, √3=1.7 とする。 3 右図のような, 滑らかな曲面がある。 下端の点Bには, ばね定数 9.8×10° N/m のばねが取り付けられている。 点 Bより 2.5m 高い点Aから質量 2.0kgの物体を静かに放 し,曲面上を滑らせた。 (1) 物体が点Bに達したときの速さはいくらか。 □ (2) 物体がばねに衝突した後, ばねは最大何m縮むか。 (2) 物体が斜面上で到達する最高点の高さはいくらか。 00000 力学的エネルギー保存の法則 02.0kg 2.5m B 4 右図のように,質量m[kg]の物体を, ばね定数 [N/m〕 のばねに押し付けて, ばねが自然の長さか らα〔m〕 縮んだ位置で,静かに放した。 ばねが自然 の長さに戻ったとき, 物体はばねから離れ, 水平面 を通って, 斜面上の高さん [m]の点まで到達した。 水平面の一部 (長さL 〔m〕) は粗くなっており, 物体 との間の動摩擦係数はμ' である。 また, 重力加速度の大きさをg 〔m/s'] とする。 (1) 物体がばねから離れた瞬間の物体の速さはいくらか。 4° かな n □ 2 B 地面 000000

②の答えに納得いきません🥹 とある参考書には高さは同じと書いてあったのに、なぜ高くなるんですか？

5 次の1~3の各問いに答えなさい。 図1のように、糸がたるまないように振り子のおもりをAの位置まで持ち上げて静かに 離すと、おもりは最下点のBの位置を通過し、 Aと同じ高さのEの位置まで達した｡ 下の 1 (2)の問いに答えなさい。 ただし、糸は伸び縮みせず、 摩擦や空気の抵抗は考えないも のとする。 1 ア イ I 図 1 B 運動エネルギーおよび位置エネルギーが最大となる位置を、図1のB~Eの中からそ れぞれ1つずつ選び、記号を書きなさい。 (2)図2のように、最下点のBの位置から真上にあるPの位置にくいをさした。おもりの 質量を小さなものに変え、糸がたるまないように振り子のおもりを図1と同じAの位置、 まで持ち上げて静かに離すと、おもりはBの位置を通過し、その後ある位置まで達した。 下の文の( ① ) ( ② ) にあてはまる語句の組み合わせとして最も適当なものを、 ア〜ケの中から1つ選び、記号を書きなさい。 図2 オ おもり カ キ ク 糸 図1と図2を比較すると、Bの位置における運動エネルギーの大きさは ( ① )。 また、図2のおもりがBの位置を通過した後に達する位置の高さは、 Aの位置の高 さと比較すると ( ② ) Pくい B C 図2の方が大きい 図2の方が大きい。 図2の方が大きい 変わらない 変わらない 変わらない 図2の方が小さい 図2の方が小さい 図2の方が小さい 低くなる 等しくなる 高くなる 低くなる 等しくなる 高くなる 低くなる 等しくなる 高くなる 2