解答欄 解説 固定されていない台に物体が上り下りする典型問題ですね。固定されていない台といえば、水平方向の運動量保存です。今回は力学的エネルギーも最後まで保存し続けます。 そのため、運動量保存則の式と力学的エネルギー保存…

解答欄 今回も固定されていない台ということで運動量保存則が使えそうです。 まずは紐が振り子となるように落とすため、運動エネルギー保存を使います。衝突で運動量保存し、その後振り子は力学的エネルギーを保存しながら上に戻ります…

解答欄 解説 典型的な等速円運動の問題です。左上が横から見た図、右上が上から見た図になります。遠心力は円平面水平方向、垂直抗力は斜面垂直であることに留意しましょう。 後は物体上視点での力のつり合いを見ていくだけです。 左…

解答欄 解説 この円運動では四つの力で釣り合っています。張力、垂直抗力、重力、遠心力です。この力のつり合いから、張力$T$と垂直抗力$N$を求められます。 垂直抗力$N$が0を下回れば、板から離れることがわかります。

解答欄 解説 典型的な非等速円運動となります。このような円運動では複雑に力が変化していくため、まずは保存量を使うのが基本となります。ある位置での速度を力学的エネルギー保存求める→力のつり合いを見るということになります。 …

解答欄 解説 重力によって速さが変わっていくため、非等速の円運動となります。各位置での速度はエネルギー保存則から求めることができます。速度を求めることができれば遠心力m\frac{v^2}{r}を求めることもできます。 …