大学の力学の問題の解き方がわかりません。

質問

大学の力学の問題が解けません。
どなたか分かる方がいらっしゃいましたら解法を教えてください。
二週間以上考えているのですが・・・

問題は以下のとおりです。

点０を中心に細い棒が一定の角速度ωで水平面内を回転している。
物体Ａが遠心力を受けて軸方向に運動する。
棒と物体の間に摩擦はない。物体は時刻ｔ＝0でｘ＝ａの座標にあり、ｔ＝0での棒方向の速度は0である。
時刻ｔでの物体の点0からの距離を求めよ。

回答No.3

flea_jump

#2 です。
「Aの棒方向の速度は０なので、棒上を動けず、点Oからの距離は一定？」は削除してください。ｔ＝０での速度が０でした。すいません。

回答No.2

flea_jump

2,3質問させてください。
点Oは細い棒の上にあるのでしょうか？　棒の外でしょうか？
軸方向と棒方向の違いを教えて下さい。
Aの棒方向の速度は０なので、棒上を動けず、点Oからの距離は一定？

回答No.1

noname#137826

物体の、質量を m、時刻 t における点 O からの距離を r(t)、とすると、運動方程式は

m d^2r/dt^2 = mrω^2

です。

r(0) = a, dr/dt(0) = 0 を条件としてこの微分方程式を解くと

r(t) = a cosh(ωt)

が得られます。