至急！物理 保存力・遠心力の問題が分かりません！

質問

問題

細い丈夫な糸に小さな重り（質量m)を結んで振り子を作った（支点からの糸の長さはL）。支点から下に鉛直方向の距離L/２のところに細い棒を固定して、糸は棒にあたると長さが伸びちじみすることなく振れが遮られて、振り子の支点は棒にあたった点に移動する（図）。重りが一番下に来たとき、糸が棒にあたる直前の重りの速度の大きさをｖ、糸が重りを引っ張る張力の強さをｆ、糸にあたった直後の重りの速度の大きさをｖ’、糸が重りを引っ張る張力の強さをｆ’として、正しいものを次の(1)から(5)から選びなさい。ヒント：エネルギー保存、遠心力

まったくわからないです。。。。。。。
答えと、できたら考え方を教えてください。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

yoshikog3 · ベストアンサー

これは…重力は無視してもよいのでしょうか…？
エネルギー保存は
1/2mv^2=1/2mv'^2
v^2=v'^2
v=v'・・・(1)

また、直前の遠心力と張力の力のつりあい
mv^2/L=f
直後の力のつりあい
mv'^2/(L/2)=f'
(1)より
mv^2/L=f・・・(2)
mv^2/(L/2)=f'
2mv^2/L=f'・・・(3)
(2)を(3)に代入すると
2f=f'
f'-f=f=mv'2/L

以上より(5)が正解

円運動の加速度=(速さ)^2/(半径)

お礼

ありがとうございました！