高校物理「力学」「円運動」�@

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長さｌの糸の一端を天井に固定し、他端に質量ｍのおもりをつけて、糸と鉛直方向とのなす角が一定の値θになるように水平面内で等速円運動させた。重力加速度の大きさをｇとして次の問いに答えよ。
(1) 円運動の回転半径ｒを求めよ。
(2) 糸の張力の大きさを求めよ。
(3) 円運動の角速度を求めよ。


まずは回転している様子を表した図を考えます。


(1)の解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




等速円運動している様子を図に表すと、斜辺がｌの直角三角形ができます。
鉛直方向とのなす角がθだから、普通に三角比を使うと、

ｒ＝ｌ・ｓｉｎθ

ですね。

もしわかりにくい場合は、数学の三角比の問題と同じように、左下にθ，右下に直角となるように三角形を回転してみると良いと思います。


(2) 糸の張力の大きさを求めよ。


◆関連項目
等速円運動、角速度、周期、振動数、向心力
円運動まとめ


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