D 3 鉛直面内の円運動 (Op.76~78) 点0に固定した長さ2r[m]の軽い糸に, 質量m[kg] の小球をつける。 糸がたるまないように小球を水平 の位置Aまで持ち上げ, 静かにはなす。 小球が最 下点B を通る瞬間, 糸はBの真上 [m] の距離の点 A 2r 0 E 30 くぎ Cにある釘に触れ、 その後, 小球は点Cを中心と する円運動を始める。 重力加速度の大きさを -5 g [m/s2] とする。 (1) 小球が点Bを通るときの, 小球の速さ up [m/s] を求めよ。 00 B D (2) 小球が点Bを通る直前の糸が小球を引く力の大きさ TB1[N] と, 点B を通った 直後の糸が小球を引く力の大きさ TB2 [N] を求めよ。 (3) 小球が点Dを通るときの, 小球の速さ up [m/s] と糸が小球を引く力の大きさ TD [N] を求めよ。 鉛直方向と CD のなす角(図の∠BCD) を0とする。 (4) 小球が点Eに達したとき, 糸がたるんだとする。 鉛直方向とCEのなす角 (図 の∠BCE) を とするとき, cos を求めよ (分数で答えてよい)。