Physics
高中
已解決
物理の質問です
206の(2)と211の(2)では似たような問題で似たような状況なんですけど
206の方法で211を解こうとすると間違えてて
逆もまた同様なんです(写真三枚目)
なぜ違うのでしょうか？教えてください
211を206と同じように分解する時
多分mg cosθ ではなくmg/cosθとしなくては行けないと思うんですけどその違いがわかりません。
教えていだたけると幸いです
テー 間 2のを つりあってい +ュHP
206. 鉛直面内の円運動 長き7 のの一
りをつけ, 他端を点0に固定して。 反り
方向と角のをなすように., おもりを点A
にはなした。おもりの最下点をB, 重
として, 次の各間に答えよ。
①⑪ おもりをはなした直後の系の張力の大ききはいくらか。
(2) 最下点Bにおけるおもりの遠さはいくらか。
(3) 最下点Bにおける系の張力の大ききさはいくらか。
(人 (①) このとき. おもりの速さは0なので, 向Dカは0 となる。
(3③) おもりは, 重力と糸の張力の合力を向心力として円運動をする。
ーー B
⑰ の張力の大きさを の とすると.
系に沿った方向のカのつりあいから,
カーがのcoOSの王0 グー7zgcosの
(@⑫) 最下点BからAまでの高さは,
7qーcosのである(図)。最下点Bを基準の高
さきとして, 点人とBとで, 力学的エネルギー
保存の法則の式を立てる。 求める速さをヵと
するの5 71 cosのニカ …① 。ヵ=ソ32g7Qーcos@)
⑬⑳ 重力と糸の張力の合力が向心カとなる。このときの和糸の張力の大
2 2
ききを 2: とすると, カーニアから, テーターの …②
式⑦ ②から,
2
の=のオカラーカ9+2x91 ーcosの=(3一2cos9)g
端に質量のおぉも
子とする。 系が鉛直
までもち上げ, 静か
力加速度の大きさをの
で下さが0 なので. 系に
沿った方向の力はつりあ
う。 0 でなければ, おも
りには向心力なはたらき,
終に沿った方向の力はつ
りあわない。
の(3) ※の張力と重力は |
つりあっていない。 振り
子の運動では, 和糸の張力
の大きさは一定ではなく.
おもりの速さによって
刻々と変化する。
で式〇をについて
整理し, その他を代入し
277. 物体のついた円雛振り子園 軽い糸を細い管に通し. 糸の
両疾に, 質景がの質点Pと質量が47の質点GQをそれぞれ固
定する。図のように, 管が鉛直方向としなるように支えて, 水平
面内で質点Pを一定の周期で等速円運動をきせた。このとき,
替と糸のなす角は のであった。系と管長との間の摩擦はないも
のとし, 管径は十分小さく, 円運動の中心はずれないものとす
る。 重力加速度の大きさをのとして, 次の各間に答えよ。
⑰) 質点Pが受ける等速円運動の向心力の大きさを求めよ。
⑫ 質点Qの質量47と質点Pの質量みの関係式を求めよ。
(3⑬) このときの質点Pの等速円運動の半径をヶとする。 質点Pの速さりを, ヶ。9, 0を
大いて表せ。
(⑳ 質玉P, Qの質是を変えをたいで,
ふと
このとき, 角のと半径ァは, も
束浴
Q*M
ほさを 2 悟にして等速円運動をさせた。
. それぞれ何悟となるか。
nh珍 ay nl
211. 物体のついた円氏振り子 -
| が合 箇00選M/ sinの (2) cosの (3) ツテ7g
⑭⑰ の: 1倍 と:4倍
は, 水平面内で等速円運動をしているので, 糸の張力の
水平成分が向心力となり, 鉛直方向の力はつりあっている。このと
同じ大きさの張力をおよぼしている。
き, 糸は, その両端のPとQに|
また, Qは静止しており, Qが受ける力はつりあっている。(④ではほ.
(2⑫)と(3)の結果を用いて考える。
解説 (1) 糸が. その両端でPじ、Qにおよぼす張力の大きさは等
しい。Qが受ける重力と張力はつりあっでいるので. 系の天力の
大きさは 47の である< の円運動の向心力は、 この張力の水平成
7gsinの
向のカカのつりあいから(図) の
三47cosの
分なので, 図から
(2) Pが受ける鉛
7gcos9一779三0
3) Pの半径方向の運動方程式は,
これに(②の を代入すると,
a ーー の ⑫から,
ロニカカ/がであり。 玉
ど =』sinの
カーニMMのSin
解答
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