57.円錐容器の側面での等速円運動● 図のように, 底面と側 面とのなす角度が0の円錐を水平面に置き,円錐の頂点に長さ の糸の一端を結び, 糸のもう一端に質量mの小さな物体を固定す る。側面と物体の間にはたらく摩擦力はないものとし, 重力加速 度の大きさをgとする。 (1) 物体に速度を与えたところ, 物体は側面上をすべりながら角 速度ので等速円運動を始めた。物体とともに運動する観測者から見るとき, 物体に はたらく遠心力の大きさF, 糸が物体を引く力の大きさS, および側面が物体に及ほ 物体 承 す垂直抗力の大きさNを求めよ。 市

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2式にFの値を代入して,S, Nを求めると S=mgsin0+mlw°cos°0 N=mgcos0-mlo'sin0cos0 (2) 角速度を大きくしていくと物体は側面上をす