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単振り子と力学的エネルギーの問題を教えてください

物理の次の問題ですが、糸の張力の最小値が与えられていて、速度の情報が与えられていない場合はどうやって解けばよいでしょうか。解答を教えてください。

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  • CygnusX1
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回答No.1

糸の張力が最小になるのは、振り子が上がっていって止まる時です。この時の錘に働く力 m g を糸の張力と円周方向に落ちようとする力に分解します。ちょうど坂道にある物体に働く力関係と同じです。(垂直抗力が糸の張力) この時の位置エネルギーが(1)の基準になります。 ある高さでの運動エネルギーと位置エネルギーの合計が、止まった時の位置エネルギーに等しい、を式にすると、答えになります。 (2) は張力が最大になるのは、速度が最大の所ですね。つまり、真下。 遠心力と重力の合計になります。 これで解けるはず、

chrono__
質問者

お礼

やっと理解できました。回答ありがとうございました!!

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