Physics
高中
已解決
名問の森40番の(2)で、遠心力がかかるからばねは伸びるため、条件をr0＞lとしたのですがなぜ答えはr0＞0なのかが分かりません。教えてください！
40 単振動
水平面内において一定の角速度で
回転している円板がある。 円板上には,
半径方向にみぞが掘られており,その中
にばね定数k,自然長のばねが置かれ
ている。 ばねの一端は中心0に固定され,
他端には質量 M の小球Pがつけられてい
る。 P はみぞの中を滑らかに動け,0か
み
40 単振動
121
P
126
している観測者Aには,Pがr=ro の点に静止して見えた。
らPまでの距離rを用いておもりの位置を表す。 いま、円板上で静止
真上から見た図
◯(1) ro をl,k, M, ω を用いて表せ。
w
(2)こうなるために必要な角速度に対する条件を表せ。
122
力学
LECTURE
(1) 遠心力と弾性力のつり合いより
Mrow²=k(ro-l)
m
92k
本
平
...⑪
遠心力
A
kl
ro =
k-Mw²
自然長
O
(2) r>0より
k-Mw² > 0
k
< NM
中村
遠心力がかかるから,
e
ばねは伸びているはず
回転が速過ぎると (ωが大き過ぎると), 弾
性力より遠心力がまさり, つり合う位置がな
くなってしまう。
に
Mをmと書いてい
解答
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