円運動では等速円運動と非等速円運動に分けて説明していきます。 その前に角度について一つ話しておきます。1秒間に何[rad]の角度回転するかを角速度と言います。角速度$ω=2π$なら$1$秒に$1$回転、$ω=π$なら1秒…

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。 …

解答欄 解説 糸でぶら下げた場合と同じく、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…