力学

【演習】向心力

物理【力学】第13講『向心力』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

向心力力がはたらかなければ等速直線運動,一定の力がはたらけば等加速度運動というように,それぞれの運動には “その運動をする理由” があります。円運動の場合の理由は何でしょう?...
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問題

[Level.1]
次の文章は正しいか。
「おもりを糸の一端につけて円運動をさせたとき,おもりにはたらく力は,重力,糸の張力,向心力の3つである。」

[Level.2]
自然の長さ0.40m,ばね定数30N/mのばねの一端におもりをつけ,ばねの他端を中心にして等速円運動をさせたところ,円運動の半径は0.45mになった。 この円運動の向心力は何Nか。

[Level.3]
糸の一端におもりをつけ,鉛直面内で等速円運動をさせる。 糸の張力に関する以下の文章のうち,正しいものを選べ。
(ア)おもりが最高点にあるときのほうが,最下点にあるときよりも張力は大きい。
(イ)おもりが最下点にあるときのほうが,最高点にあるときよりも張力は大きい。
(ウ)おもりにはたらく張力は常に一定である。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
正しくない

[Level.2]
1.5N

[Level.3]
(イ)

(※ 解説は現在準備中。)