Question

たに

高校物理、円運動の問題です
(１)から考え方がわかりません
どうやって解けばいいのでしょうか…？教えていただきたいです、
答えは2枚目の画像のようになっています
よろしくお願いします🙏

/9/ 尽さ z/p) の軽くて古びない系の一端を点〇に固定して、他時
た邊曇 zz (kg) の小球をとりつけ、最下点へで小球に水平方向
の太速度 z (m<) を号えて、小球を鉛直面内で円運動させる。 ン
重力加速度の大きさを (nm) とする。

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(7) 系と鈴赴線のAがなす角が9 (raqal のときについて、 以下を求
めよ。

⑦ 四寺の速さ大
② 系の張力の大きさ S[N)

 

(②) の定るあことなく四球が一回転するためには、 初速度 atm/sl
のりりぐら以とたであればよ【

2)
pp一 グのgzr(1一 cos 6) IS 旨いの (3 cos 6 一の)
[ms               Q

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

鹿

(1) 力学的エネルギー保存のみで解ける
①A点を高さ0の基準とすると、角がθのときの高さは
r-rcosθ=r(1-cosθ)
よって mv₀²/2 = mv²/2 + mgr(1-cosθ)
↔︎ v = √v₀² - 2gr(1-cosθ) (∵v>0)

②向心力についての式
mv²/r = S - mgcosθ
↔︎ S = mv₀²/r -2mg(1-cosθ)+mgcosθ (①より)
= mv₀²/r + mg(3cosθ-2)

(2) たるむことなく一回転→θ=πのときS≧0
よって、②より
S=mv₀²/r - 5mg ≧ 0 ↔︎ v₀≧√5gr

たに

はじめまして、ご対応ありがとうございます…！おかげでしっかり考えこめました助かりました！
ベスアン失礼します🙏