2021年07月16日

高校物理「等速円運動」「万有引力」地上の物体の遠心力A

高校物理「等速円運動」「万有引力」地上の物体の遠心力A

◆問題

地球の自転の周期をT,半径をRとするとき、次の問いに答えよ。

(1) 地球の表面上の緯度θの位置に、質量mの物体があるとき、この物体が受ける遠心力の大きさ求めよ。

(2) 北極での重力加速度をgとするとき、赤道上の物体が受ける遠心力の大きさは、北極上の物体が受ける重力の大きさの何倍になるか求めよ。


この記事では(2)を解説します。


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◆解説

北極上の物体にはたらく重力はmgですね。

赤道上の物体は、半径Rの等速円運動をしていると考えられるので、その遠心力は、

F=mrω^2に、r=R,ωは(1)と同様に、ω=2π/Tを代入すると、

F=mR・(2π/T)
 =4πmR/T

赤道上の物体の物体が受ける遠心力の大きさは、北極上の物体の重力の何倍か?を求めるので、

 (4πmR/T)/mg
=4πR/T

よって、4πR/Tg倍


前の問題→緯度θの位置に、質量mの物体があるときの遠心力


◆関連項目
等速円運動
円運動・単振動・万有引力まとめ


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posted by えま at 07:00| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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