文章だけですみません。
半頂角θの滑らかな円錐を逆さにし、
その内面上を質量mの小球が高さhの水平面内で等速円運動をしている。
小球が円すい面から受ける力Nを求めよ。
という問題で、なぜmgを垂直抗力Nと反対方向に分解した、mgsinθとNがイコールの
N = mg sinθ にならないのか疑問に思い、調べてみたところ、遠心力を考えるというようなことが書かれていましたが、
慣性系から見ると(地上から見ると)、小球には遠心力は働いていませんよね?
小球には mg と N しか働かず、その結果 N と mg の合力である向心力が働く
ということになると思うのですが、何が違うのでしょうか?
分かりづらい文章で申し訳ないですが、どうか教えてください。
No.3ベストアンサー
- 回答日時:
>小球には mg と N しか働かず、その結果 N と mg の合力である向心力が働く
ということになると思うのですが、何が違うのでしょうか?
それでいいですよ。
そこからどの方向に分解するべきかを考える必要があるというだけです。
斜面に沿って滑る運動の場合、加速される方向は斜面に沿った向きであり、その方向に垂直な方向は垂直抗力の向きになります。ですので力の釣り合いを考える方向は加速度に垂直な方向、つまりは斜面に垂直な向きとなります。
今回の問題の場合、加速の方向は円錐の中心軸に向かう向き、つまりは重力に垂直な向きです。力のつり合いを考える方向は加速の向きに垂直な方向、つまり重力の働いている向きになるのです。
No.4
- 回答日時:
遠心力は仮想の力です、ことはご存じですよね。
回転運動している座標系から見るとき、仮想の遠心力を考えてやることにより、つり合いの方程式が簡単になります。
即、重力、斜面からの抗力、遠心力がつりあう。
静止系の座標から考えると、遠心力はありません。もろもろの力の合力が向心力と重力に釣り合っています。
どちらで検討しても結果は同じ。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 系の力学的エネルギー保存について 2 2022/06/09 22:14
- 物理学 質量Mの気球が、密度ρの空気中にある 気球が一定の速さv0で下降していて、気球には抵抗係数γの空気抵 4 2023/07/04 04:08
- 物理学 写真の図では、円運動が起きていますが、質問が3つあります ①例えば、鉛直面での円運動なら、垂直抗力が 6 2022/12/19 18:20
- 物理学 物理の単振動の問題で分からない所を教えてください 1 2023/05/10 20:59
- 物理学 どうして、三次元にいられるのですか。 4 2023/02/10 20:58
- 高校 円運動の質問 4 2022/05/02 04:53
- 物理学 物理の問題 3 2022/11/12 17:22
- 大学受験 高校物理の質問です。 力学の範囲で円運動の円軌道から外れる時の条件として張力が0のとき、または垂直抗 1 2022/08/08 11:39
- 物理学 振り子運動について 2 2023/01/08 16:34
- 物理学 図のように、内半径aの中空の円筒が、その中心軸が水平になるように固定されており、その中で、 質量 M 7 2023/02/15 09:23
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
夜の行為で力が入りすぎてしま...
-
重りが落下した際の最大荷重(...
-
「加速度ゼロ」で「ゆっくりと...
-
垂直抗力=0のときって?
-
自由落下の力の計算
-
「いきむ」と「りきむ」の違い...
-
物理 釘抜きの問題です。 なぜ...
-
重力は常に垂直抗力と等しいん...
-
82番の問題ってmgcosΘ=Tって関...
-
くさびの押し広げる力と摩擦力
-
放物運動について
-
「最高」の意味で「最強」が使...
-
作用反作用の法則
-
しゃがんでいる(加速)時の体重計
-
100kgのものを横にまっすぐ10...
-
垂直抗力について教えてくださ...
-
4人で1人を持ち上げる謎
-
等速円運動の円錐面上での向心...
-
斜面上の物体に働く慣性力
-
物理IIの等速円運動の力のつり...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
夜の行為で力が入りすぎてしま...
-
重りが落下した際の最大荷重(...
-
「いきむ」と「りきむ」の違い...
-
重力は常に垂直抗力と等しいん...
-
垂直抗力=0のときって?
-
クサビ機構と壁の摩擦
-
「加速度ゼロ」で「ゆっくりと...
-
くさびの押し広げる力と摩擦力
-
自由落下の力の計算
-
問2なのですがなぜ垂直抗力は仕...
-
4人で1人を持ち上げる謎
-
高校物理:垂直抗力の作用点が...
-
100kgのものを横にまっすぐ10...
-
垂直抗力ってどうしてかわるん...
-
コリオリ式流量計の力の向きが...
-
坂においてある物体に働く力とは、
-
物理の問題について教えてくだ...
-
車を手で押すときの力のつり合...
-
大学物理 剛体の力学についての...
-
等速円運動の円錐面上での向心...
おすすめ情報