Question

かっぱ

(2)(3)の解答なのですが
①上の赤線の部分は−f0ではないのですか？
②したの赤線の部分はなぜ−usinθになるのですか？＋ではないのですか？
どなたか教えてください

固くて質量の無視できる針金を半径Rの半円に曲げ、 図1のように質量 7 の
板の上面に垂直に取り付ける,これらを物体P, 半円の中心の位置を点Oとする.
物体Pと同じ質量で小さな穴が開けられた小球Qを針金に通し、物体Pを水平
でなめらかな床の上におく小球Qは針金に沿ってなめらかに動くことができる。
小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線のなす角をりとする。 0=0, (0) の位置で小球 Q
を静かに放すと小球Qは針金に沿って運動をはじめた.00であり, cos001.
sin00 と近似できる。 重力加速度を とする.小球Qの大きさ,摩擦や空気抵抗
は無視できる.
[A]
床にストッパーを取り付け、物体が床の上で静止したままの場合について
考える.
(1) 0 になる直前の小球Qの速さvo をm,R,g のうちから必要なものを
=
2
用いて表せ.
Vige
20
(2)0匹になる直前の小球Qが針金から受ける力の大きさfo をm, R,g の
2
うちから必要なものを用いて表せ

(3) 床に対して水平右向きに軸。鉛直上向きに軸をとり、速度、加速度の
成分の正の向きを座標軸の向きとする. 小球Qと点を結ぶ線分と鉛直線の
なす角が0のときの物体Pに対する小球Qの速さを床に対する小球Qの
速度を vs.vy), 物体Pの速度をV(V, 0) とすると,Vue のう
=
ち必要なものを用いて, vx=
ア
===
イ である.また,この系
Vy

(1) エネルギー保存則
(2) 運動方程式の中心方向成分
1mvo2mgk
=
12gR.
[B]
(3)Pに対するQの速度は
m
2
R
=
fo
- V = (vx-V, v₁).
Pに対する Q の速さがであることより
fo = 2mg.
ってない
(v, V. vy) = (u cos 0, -u sin 0).

Answer 1

でんぷん

①は大きさの話だから、±いらない。　
ちゃんと向きを考慮すると、運動方程式は
-mv₀^2/R=-f₀という様に、左辺に−がつきます。

図1がないと、解けませんので、図1を載せてくれると次に進めるかもしれません。