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長さの軽くて細い糸の一端に質
量mの小球をつけ, 他端を点Aに固
定する。また,Aから鉛直下方 22421
-1
のところにある点Bに, 細くて滑ら
かなくぎが水平に固定してある。 く
ぎに垂直な面内で糸を張りながら小
球を持ち上げ, 糸が鉛直線となす角
を 060°にして, 小球を静かに放
す。 重力加速度をg とする。
(1) 小球が最下点Cを通るときの速さひ はいくらか。
(2) 小球が点Cを通る直前での糸の張力 T はいくらか。 また、点Cを
通った直後の糸の張力 T2 はいくらか。
(3) 小球が点Bと同じ高さの点Dを通るときの糸の張力 T はいくら
か｡
(4) 小球が図の点Eに達したとき, 糸がゆるんだ｡ ∠EBD=α と
して, sin α を求めよ。
(5) 糸がたるむことなく小球がBを中心とする円弧をえがいて運動し、
Bの鉛直上方 12/12 1 のところにある点Fに達するためには、はじめの
角日はいくら以上でなければならないか。 その角度を として,
(筑波大+ 名古屋大)
cos do を求めよ。
E
D
0
C
a
dB
1
-T₁
m
