問題文全文(内容文):
図のように、なめらかな側面をもつ半頂角がθの円錐形容器が、水平面上に固定されている。長さLの糸の一端を円錐の頂点に固定し、他端に質量mの小球をつける。円錐面上で、小球を速さvで等速円運動をさせた。このとき、小球が受ける糸の張力の大きさをT、垂直抗力の大きさをN、重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1)小球が受ける鉛直方向の力のつりあいの式を示せ。
(2)小球の半径方向の運動方程式を示せ。
(3)垂直抗力の大きさNを、m,L,v,θ,gを用いて表せ。
(4)vがある値v0をこえると,小球が面からはなれる。v0をL,θ,gを用いて表せ。
(5) 糸の長さを長くすると、v0は大きくなるか、小さくなるか。理由とともに答えよ。
図のように、なめらかな側面をもつ半頂角がθの円錐形容器が、水平面上に固定されている。長さLの糸の一端を円錐の頂点に固定し、他端に質量mの小球をつける。円錐面上で、小球を速さvで等速円運動をさせた。このとき、小球が受ける糸の張力の大きさをT、垂直抗力の大きさをN、重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1)小球が受ける鉛直方向の力のつりあいの式を示せ。
(2)小球の半径方向の運動方程式を示せ。
(3)垂直抗力の大きさNを、m,L,v,θ,gを用いて表せ。
(4)vがある値v0をこえると,小球が面からはなれる。v0をL,θ,gを用いて表せ。
(5) 糸の長さを長くすると、v0は大きくなるか、小さくなるか。理由とともに答えよ。
チャプター:
0:00 問題確認
0:40 (1)解説開始
1:51 (2)解説開始
2:52 (3)解説開始
5:34 (4)解説開始
6:31 (5)解説開始
7:13 エンディング
単元:
#物理#力学#理科(高校生)
教材:
#中高教材#セミナー物理基礎・物理
指導講師:
理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
図のように、なめらかな側面をもつ半頂角がθの円錐形容器が、水平面上に固定されている。長さLの糸の一端を円錐の頂点に固定し、他端に質量mの小球をつける。円錐面上で、小球を速さvで等速円運動をさせた。このとき、小球が受ける糸の張力の大きさをT、垂直抗力の大きさをN、重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1)小球が受ける鉛直方向の力のつりあいの式を示せ。
(2)小球の半径方向の運動方程式を示せ。
(3)垂直抗力の大きさNを、m,L,v,θ,gを用いて表せ。
(4)vがある値v0をこえると,小球が面からはなれる。v0をL,θ,gを用いて表せ。
(5) 糸の長さを長くすると、v0は大きくなるか、小さくなるか。理由とともに答えよ。
図のように、なめらかな側面をもつ半頂角がθの円錐形容器が、水平面上に固定されている。長さLの糸の一端を円錐の頂点に固定し、他端に質量mの小球をつける。円錐面上で、小球を速さvで等速円運動をさせた。このとき、小球が受ける糸の張力の大きさをT、垂直抗力の大きさをN、重力加速度の大きさをgとして、次の各問に答えよ。
(1)小球が受ける鉛直方向の力のつりあいの式を示せ。
(2)小球の半径方向の運動方程式を示せ。
(3)垂直抗力の大きさNを、m,L,v,θ,gを用いて表せ。
(4)vがある値v0をこえると,小球が面からはなれる。v0をL,θ,gを用いて表せ。
(5) 糸の長さを長くすると、v0は大きくなるか、小さくなるか。理由とともに答えよ。
投稿日:2024.11.23