Question

AMLA

なぜ(1)と(2)で力の成分を違う風に分けるのですか？
(2)も(1)のようにできると思ったのですが。。。

ここがポイント
58
振り子の運動では力学的エネルギーが保存される。また,おもりとともに運動する観測者から見る
と遠心力がはたらき, 円運動の半径方向について力のつりあいが成りたつ。振り子の糸にそった方向
の力の成分を考える。
解答
(1) おもりには重力 mg, 糸a が引く力S1,
糸bが引く力fがはたらく。
a
0
a
S1
力のつりあいより
水平方向 : Sisin0-f=0
鉛直方向 : S cos0-mg=0
mg
②式より S1=-
cos A
(2) 糸bを切るとおもりは円運動を始める。
おもりとともに運動する観測者から見
ると, おもりには遠心力がはたらき, 糸
にそった方向について力のつりあいが
成りたつ。
糸bを切った直後は, おもりには重力
mg, 糸a が引く力S2がはたらく。 お
図b
もりの速さは0であるから, 遠心力は0である。 糸にそった方向の力の
つりあいより
S2-mg cos 0=0 よって S2=mgcos o
0
S₁ sin
a
Sicoset
b
f
S₂
mg sin 0
mg
mg
mg cose
0
別解 糸にそった方向
の運動方程式を立てると

①
58. 振り子の糸の張力
長さlの軽い糸aの一端に質量m
のおもりをつけ,これを天井からつり下げた。 別の糸bをおも
りにつけて水平方向に引くと、糸aと鉛直方向のなす角が0の
ころでおもりは静止した。 重力加速度の大きさをgとする。
(1) このとき, 糸aの張力の大きさ S1 を求めよ。
(2)次に,糸b を静かに切る。 糸b を切った直後の, 糸aの張力の大きさ S2 を求めよ。
(3) おもりが最下点を通過する瞬間の, 糸aの張力の大きさ S を求めよ。 例
15.64
題
16:29
0
糸a
糸b