Question

Mari 🤍

物理 円運動 (a.b) どのようにして解くのか教えてください🙇‍♂️💦
解答も載せておきます🙌

をつ(

け, 他端を点Oに

長さ 7三0.25 m の軽い糸の一端に質量 =0.30 kg の小球

 

 

 

 

 

こ固定した。 鉛直面内で円運動させる

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ため, 最下点で小球に大きさ 2。[m/s] の水平方向の初速度

と た。

 

 

力加速

度の大きさgを 9.8 m/s2 とする。

 

 

 

 

(3) 最高点での小球の速さッ[m/s] を 2。 を用いて表せ。
(Db) 小球が最高点まで円運動するために必要な, z。[m/s]

の呈

最小値を求めよ。

(a) 72o*-98 [m/s]

(D)

② %wV9“十g* [N

3.5 m/S

円運動 力学的エネルギー 力学的エネルギーの保存

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

たこ焼き

(1)まず、円運動なので、v=rωに代入してvを求めようとする。しかし、rはわかるが、ωはわからないので、v=rωに代入してもダメであることがわかる。
　そこで、最高点と最下点で力学的エネルギー保存則をたてる　　　※E…エネルギーの略
　　　(最下点での運動E)＋(最下点での位置E)＝(最高点での運動E)＋(最高点での位置E)
　　　　 1/2mv0^2 mg×0 ＝　　 1/2mv^2　　　　　　mgh
数値を代入1/2×0.30×v0^2　　　　0　　　　　　　1/2×0.30×v^2　 　0.30×9.8×0.50
すなわち、1/2×0.30×v0^2＝1/2×0.30×v^2＋0.30×9.8×0.50
　　　　　　　 1/2×v0^2＝1/2×v^2＋4.9
よって、vは解答のようになる

(2)最高点に達する＝最高点まで糸がたるまない＝最高点での糸の張力が0以上
　小球と一緒に運動する人からみると、遠心力と 張力+mgはつりあっているから、
　　　mv^2/r=T＋mg
0.30×(v0^2－9.8)/0.25=T＋0.30×9.8
T=0.30×(v0^2－9.8)/0.25－0.30×9.8
　　　T≧0であればよいから、0.30×(v0^2－9.8)/0.25－0.30×9.8≧0
　　　　　　　　　　　　　　1.2v0^2－11.76－2.94≧0
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　v0^2≧12.25
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 v0≧3.5
分からなければ質問してください

Mari 🤍

コメント返信遅れました💦
とても参考になりました🙌
ありがとうございます💕