Question

カバまろ

質問です。張力と重力の釣り合いの式を立てるときに重力を分解するのではなく、張力の方を分解して立式したら答えが変わってしまいました。どこが間違ってるか分かる人いたら教えて欲しいですm(*_ _)m

Toosθ=mg
T = COS O
解説 (1) 糸の張力の大きさをTとすると
糸に沿った方向の力のつりあいから,
T = mg cose
Icose 0
2,2
I
Timgcos0=0
(2) 最下点BからAまでの高さは,
I (1-cose) である (図)。 最下点Bを基準の高
さとして,点AとBとで, 力学的エネルギー
保存の法則の式を立てる。 求める速さをひと
mg
すると,
mgl(1-cosb)=1/12/mo2….① v=√2gl(1-cose)
(3) 重力と糸の張力の合力が向心力となる。 このときの糸の張力の大
v²
きさを T2 とすると, m=Fから, m=T2-mg…②
r
式 ①② から,
T2=mg+m =mg+2mg(1-cosb)=(3-2cos0)mg
T₂
V
.
mg cost
B
Ti
mg

円運動 物理 セミナー物理

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ものぐさ

鉛直方向でつり合いの式を立てているのでしょうが鉛直方向に力はつり合っていないのでおかしいです。
鉛直方向に力がつりあうということはその方向に等速度運動(静止も含む)をするはずですがそうなっていません。

似たような糸に繋がれた物体が水平面じょうを円運動する問題がありますが、あれは水平面上に常にいて鉛直方向には動かないので鉛直方向でつり合いが成立しています

カバまろ

現象を考えれば明らかでしたね(笑)丁寧な解説ありがとうございます！とても分かりやすかったです。助かりましたm(*_ _)m