振り子の問題で最下点での張力はいくつですか？ 糸の長さL、質量m、重力加速度g、張力Tとします。

振り子の問題で最下点での張力はいくつですか？
糸の長さL、質量m、重力加速度g、張力Tとします。

No.3 回答者： yhr2 回答日時： 2020/07/01 10:05

基本的には

「おもりの重力」+「運動による遠心力」
ですから、運動の状態、具体的には最下点での「おもりの速さ」が必要です。

No.2 回答者： tknakamuri 回答日時： 2020/07/01 09:35

情報不足。

振り幅とか、最上点と最下点の高さの差とか
要するに振りの大きさを表すものが必要。

No.1 回答者： tai04 回答日時： 2020/07/01 01:25

E下 = K下 + U下 =

1
2
1
2
mv下2 + 0 =
1
2
1
2
mv下2

力学的エネルギー保存の法則より E上 = E下 だから、

　　　mgl (1 - cosθ上) =
1
2
1
2
mv下2

⇒　　2gl (1 - cosθ上) = v下2

⇒　　v下 =
√
2
g
l
(
1
−
cos
θ
上
)
2
g
l
(
1
−
cos
⁡
θ
上
)

E上 は mgl (1 - cosθ上) であると同時に mgh上 でもあるので、 E上 = E下 は以下のようにも表せます。

　　　mgh上 =
1
2
1
2
mv下2

⇒　　2gh上 = v下2

⇒　　v下 =
√
2
g
h
上
2
g
h
上
　＊