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記事No.52979に関するスレッドです
★ 物理 / トルティーヤ
すみません物理の質問なんですが、、

回転する円盤上の支柱に吊るされた玉が静止している時の糸の張力Sを釣り合いを使って求めるのですが、

Cのやり方が模範解答なのですが、Aのやり方だと答えが合わなくてBのやり方では模範解答とやり方が違います。

AとBで分解の仕方が違うのですが答えが違う値になるのはなぜでしょうか？なにがまちがっった考え方なのでしょうか？
No.52975 - 2018/08/14(Tue) 20:44:09
☆ Re: 物理 / 関数電卓
赤で囲った部分が支柱ですか？ 「回転する円盤」 はどこですか？
No.52977 - 2018/08/14(Tue) 20:58:55
☆ Re: 物理 / GandB
　A, B の例がない。図を見る限り、高校物理でよくある円錐振り子の問題だとは思うが、正確さを期すために元の問題文をそっくり上げた方がよい。
No.52978 - 2018/08/14(Tue) 20:59:10
☆ Re: 物理 / トルティーヤ
すみませんわすれてました
No.52979 - 2018/08/14(Tue) 21:10:22
☆ Re: 物理 / 関数電卓
わかりました。下の図のような 「（水平面内で） 回転する円盤」 の中心に円板に垂直に立てた支柱から吊られている 『円錐振り子』 ですね。

張力 S の鉛直成分が重力と、水位平成分が遠心力とつり合います。Ｃ が正しいですね。
No.52980 - 2018/08/14(Tue) 21:31:11
☆ Re: 物理 / トルティーヤ
Bなどの斜め方向の釣り合いで考えるのはNG何でしょうか？
No.52981 - 2018/08/15(Wed) 00:00:08
☆ Re: 物理 / GandB
> Bなどの斜め方向の釣り合いで考えるのはNG何でしょうか？

　問題文がないので断定はできないが、玉は円錐振り子による等速円運動をしているものと思われる。であれば、円運動の半径を r、角速度をωとするとつり合いの式は
　　S = mg + mrω^2
となる。S を鉛直方向と水平方向に分解すれば
　　Scosθ= mg
　　Ssinθ= mrω^2
である。つまり、玉に乗って玉といっしょに円運動をしている観測者にとって、玉に働いている力は、斜め方向の張力、水平方向の遠心力、鉛直方向の重力だけなのだから A とか B にはなりようがない。

　参考書や教科書には円錐振り子の説明は必ず出ているはずだから、まずはそこをしっかり読む。あと遠心力を含む慣性力についても理解不足のように思える。
No.52985 - 2018/08/15(Wed) 05:47:18
☆ Re: 物理 / 関数電卓
> S = mg + mrω^2
ベクトルの式ならば、これでいいが…
No.52986 - 2018/08/15(Wed) 11:24:49