Question

AMLA

解説の方で「遠心力」という言葉が出てきて、「小球とともに運動する観測者から見ると」という文は解説の方にあるものですが、問題文に書いていないのに勝手に自分でそのように定義づけても良いのでしょうか？

基本例題 15 鉛直面内の円運動
図のように、なめらかな斜面と半径rのなめらか
な半円筒面が点Aでつながっている。 質量mの小
球を点Aからの高さんの斜面上の点Pで静かには
なしたところ, 小球は面にそって運動し, 最高点B
を通過した。 重力加速度の大きさをgとする。
(1) 点Bを通過するときの小球の速さを求めよ。
(2) 点Bを通過するために, んが満たすべき条件を求めよ。
指針 最高点Bで受ける垂直抗力が0以上であれば, 小球は点Bを通過できる。
v²
m-N-mg=0
解答 (1) 点Aを重力による位置エネルギーの
基準とし, 点Pと点Bの間で力学的
エネルギー保存則を立てると
1
0+mgh=mv²+mg+2r
よってv=√2g(h-2r)
(2) 点Bで小球が円筒面から受ける垂直
抗力の大きさをNとする。 小球とと
もに運動する観測者から見ると,点
Bにおいて小球には重力, 垂直抗力
遠心力がはたらき, これらがつりあ
っている。したがって
r
よって
v²
r
N=m- mg
=m
>>58,59,60,61
- mg
B
m
2g(h-2r)
r
-(2-5) mg
A
N≧0であれば,小球は
面を離れずに点Bを通過できる。
ゆえに nozomar
したがって
5
N=(2h-5) mg ≧0
0
B
mg N
4え(1②③451
46
(2)
(3)
V
(

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

たかひろ

系の取り方は自由です

平たく言わば、"まわる人"から見て立式しても良いですし、"大地"から見て立式しても良いです。

同形なので、どっちで考えても構いません。

今回ですと"まわる人"から見た方が考えやすいのでそうしているだけです。