Question

m

この問題どういうふうに運動してるのか全然わからないです
教えてください🙏

** 44 【4分･8点】
半径Rの輪と穴のあいた質量mの小球がある。小球は輪
に通されており, 輪に沿ってなめらかに動くことができる。
図のように, 輪が中心を通る鉛直な軸のまわりに一定の角
速度ωで回転している場合,小球にはたらく力のつりあい
を輪といっしょに回転する立場で考える。輪に対する小
球の位置は,角度0で表し,重力加速度の大きさは 」 とす
る。工人
① mRw²²
〆問2
(1)
g
V2R
g
authenits
VR
§7 慣性力
4問1
(問1 小球が位置 0 にある場合, 小球にはたらく遠心力の大きさはいくらか。
② m Rusin0
③mRw² cost
④ mRw&tand
小球が0=60°の位置に止まっている場合, wはいくらか。
2g
g
©√²22 @ 2√2/2
③
④2人
VR
R
W
61
R
RS
ROY00-000098
m

Answer 1

Nn_nt

半径Rsinθの円運動なので遠心力の大きさは
mRω^2sinθ

本問では垂直抗力が遠心力と釣り合うことで小球が止まります
小球が受ける垂直抗力Nをベクトルで分解して
鉛直上向きがNcosθ,左がNsinθとなる
鉛直方向:mg=Ncosθ N=mg/cosθ
水平方向:Nsinθ=mRω^2sinθ
ω^2=N/mR⇔mg/cosθ×1/mR=g/Rcosθ
ω=√g/Rcosθ
ω=√2g/R

m

輪は正面を向いて回転してるということですか？

Nn_nt

小球の穴に輪が通されています。
輪がωで回転すれば小球も同じようにωで回転します

m

ありがとうございます