物理【力学】第21講『単振り子』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。
単振り子等速円運動の接線方向の加速度は0です。しかし等速でない円運動ならば接線方向にも加速度をもちます。今回は振り子を例に用いて，接線方向の運動方程式を考えてみましょう！...
問題
長さl [m]の糸の一端に質量m[kg]のおもりをつけた単振り子がある。 重力加速度をg[m/s2]として以下の各問に答えよ。 答えの根号はそのままでよい。
[Level.1]
振れ角が非常に小さいものとして，この単振り子の周期Tを求めよ。
[Level.2]
他の条件はそのままで，おもりを質量2m[kg]のものに変えたときの単振り子の周期を，前問のTを用いて答えよ。
[Level.3]
おもりを元に戻して，糸の長さを2l [m]に変える。 このときの単振り子の周期を，前問と同様にTを用いて答えよ。
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]
\(T=2\pi \sqrt{\frac{l}{g}}\)
[Level.2]
T
[Level.3]
\(\sqrt{2}T\)
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