Question

受験生になりました

物理の円運動の問題です。(1)～(3)まで全て教えてください。

体積×
質量mの小ビーズ球Pが、 細い滑らかな
棒にそって自由に動けるようになっている。
棒は鉛直より角度日 (0° < 0 <90°) だけ
傾いていた状態で支点Oに固定されている。
重力加速度をg とする。
(1) いま、棒を鉛直軸OAのまわりに角度0
を保ったままある角速度で回転させたところ、
Pは支点Oから高さho の水平面内で円運動した。
このときの角速度 wo] を求めよ。
(2) 次に、 摩擦のある棒に取り替える。 棒が回転して
いない場合、 P と棒の間の静止摩擦係数をμとすると､
Pが滑らずにいられるための日の条件を求めよ。
ho
ihetandr--
O
0
P
mg
(3) いま、この棒を0=45° に固定した。 この棒が回転していない場合
Pは滑り落ちてしまった。 そこで、 角速度で回転させたとき、 ある高さhでPが
落ちていかなかった。
Pが落ちないでいられるωの範囲をもとめると、
1 ≤w
(6)
となる。 そして同様に､ Pが上がっていかない条件も考慮すると、Pが高さhを保って
の範囲は以下のようになる。
1 ≤ w ≤ 2
糸の張力工具 大分大 改