B 図2のように長き / の軽くて伸びない系の一負を点Oに固定し,他多 に質入 の小球を取り付けて, 系がたるまず水平になる点Pで小球を 人かに施す。声Oから多直下方に務次6だけ苑れた点Qに細い凶があり。 を通る有間に系が釘にかかり, 小球は点Qを中心とする 円運動を始める。和糸が釘にかかるまで, 和糸と水平方向 OP のなす角度を 々とする。また。 氷が釘にかかったのち,点Qから小球までの聞の系と 外方向 OR のなす角度をと表す。ただし, 重力加途度の大ききをの とする。 間3 未が釘にかかるまでの小球の運動エネルギーたと角度の関係を 赤すクラフとしてお適当だあのを, 次の0一9のうちから一選べ。

B 問3 点Pの肌則および系がOP となす角度g 達さとの調剛について.次の力学的エネルギー保存の 法則が踊り立つ。 よwxP+gx0=すcg(一/sing) こかにより、修球の運動=ネルギー 反ま4は を用いて次のように表せる。 \ なーすaarsgrsing の したがって. 小球の運動エネル羊到ど懇謀@の関係 そを表すグラフは sin 関数型となる計 | 国 39 | (注) 式のを横報g。 還のグラフで表す際。横 昔の誠を。 縮較の基をで表すと考えやすい。式 ざはすなわち。休数を mg とする sin 関数 ター(ZagのXsinェ である。 本鞭 gー90 の許間の小球の遠きは。 力学的エネ am>0 り、 通程一Bでは, 気体が熱を ee