高校物理の力の問題について
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高校物理の力の問題について
振り子の問題なのですが、どうしても良くわからないので・・・・。 できるだけ早めに教えていただけると幸いです。 5.0グラムの金属球Aを負電荷を与え紐でつるした(振り子の状態) 次に同じ大きさの金属球Bに正電荷を与え近づけたところ 互いに引き合ってABが水平面上で5cm、振り子の傾きが30度でつりあった このときに引き合っている力を求めよ。 (g=重力加速度9.8)(m=質量5g) という内容なのですが、導き方が良くわかりません。 自分なりにやったのですが(mgcos30cos60とか)違いました。 振り子の力を分解しても水平方向の力になりません。 (AとBの電荷がわかっていないのでクーロンさんは使えません。) どうすればいいのでしょうか?
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金属球Aに働く力は (1)重力 (2)金属球Bとの間に働くクーロン力 (3)振り子の紐の張力 垂直方向の力の釣り合いから、(3)の垂直成分と(1)は大きさが等しくなります。よって 張力をFとすると Fcos30°=mg からFの大きさが判ります。また、水平方向の力の釣り合いから(3)の水平成分と(2)が 等しいのでクーロン力をF2とすると F2=Fsin30° となります。
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