Physics
高中
已解決
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1217鉛直面内の円運動
1 つの鉛直面内にあるなめらかなレールが水平面
上に固定され, その上を質量 % の小球が運動する。
レールの BD 間は円の中心を O とした半径の半
円形であり, レール上の位置 Cは 0C と水平面の
なす角が の位置にある (0s9sす), 小球は水平
面からの高さ 万 の位置 A から, 斜め下向きに初速 0。 で運動を開始する。重力加速度の
大きさを g として, 次の問いについて答えよ。
(1) 小球がCに到達したとする。
(4) Cにおける小球の速さ ヵ を求めよ。
(b) Cで小球にはたらく遠心力の大きさをヵを用いて表せ。
(c) Cで小球にはたらくレールからの垂直抗力の大きさを 娘, の, 9, りで表せ。
(⑫⑳ 小球がレール上から離れないで D に到達するための条件を求める。
(4) 0三0 の場合, 小球が D に到達するために 万 が満たすべき条件を求めよ。
(b) 0キ0 の場合, 小球が D に到達するために 20 が満たすべき条件を求めよ。ただ
し, 万は(②(a) の条件を満たしていない大きさであるとする。
12|17多直面内の円運動
陣乱 ) の V+ガーァーzsinの) (⑪ (cwデーzgsin2
⑫ ⑧ こう7 (b) =Y9(5ヶ一2刀)
解答
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