物理
高校生

1の解答の下の方のNr=0の時sinφが最大値1になると言う意味がわかりません。

動く斜面上の物体る 質量7の小物 質量37 の台車が, 摩擦のない水平 記に世かれでいる。 台車の上面は 麻 あぁる水平面と摩擦のない作 構成 小物体導 四 2 つの面| ている。 放さをのとする。 床に静止して運動を観測するや 駅牧体を台車の水平面 置き, 時刻 り体は, 7一なのとき。, 吉き 人で点 世 と小物体の速度がいに等しくなった< 次の文の( 。 )に, 小物体が台車の水 アー): 速度は( イ )である。また, 台車の加速 である。なお, ムは( オ うとなるs 時刻#が0からなか まで経過する間に, 小 に台車が移動した皿苑の何合になるか* 小物体がCに達した上時間, 小物体の速さは Cの高き 7c はい くらか。 < 中空の組管を曲げ 半径の円をつくるs この細管の中 質量好の小球が半径ア の円運動をす にきな値からレだいに小さく してい がはじめて0 になうた。 こ をでいくとき, 最初に円 を1 つの物体系と考えると, 動摩擦力は内 の法則が成り立つ< 0 円運動の運動方程式と。 力学的エネル に答えよ。 / が0 のとき、 小物体に右向 Aを通過し。 斜面を登っで最高点Cに 適切な数式を記入して文章を完成さ 上を運動しているとき, 時刻#に ニコ になることを導けs Aでなめらかに接続 ア っ おの水平本だ小物体との 動拉係数をんとし, 重力加吉度の Pr のとし。 右向きを正として, 次の各 せよ。 きに吉』さ ゅ を与えた。 達した瞬間, おける小物体の加速度は 度は( ウ ), 速度は( エ ) の が不可能となる 70 物体が床に対して移動 した距離は, その (岡山県立大 改) 較4のように5 角のを列るとどき での小球の如きを とする。 また の : うに。 家管は平面との角を ょうに, の0, 180*の位置で固定さ い いる。細 >小球の回の鹿控は無視できるとし。 天才加人度の大ききをのとする。 > 小球が細答かち受ける抗カク, ときののと の を求めよ。 を求めよ。 (開大 枚) 力であり, 平方向についての較動 ギー保碑の法則の式を立て。 連立させで求める< の2ozsmの 罰学的エネルギ 介。 isi | 方程式と, エネル g本のkeを立て 下直抗力を求め これが 0 考える。 細管は水平から傾いてい) 際には注意する< ゅデ90*のとき ⑧② 中 2 に速さが 0 とな 合で 細酸) (①) 用の位置にあるとき・ 小球が受ける 治った方向の成分は。 円の中心方向成分は。 =のときの小球の速さをみ Sim とすると, 円運動の運動方程式は, 学ん+ sinのsn …① の小球の高きんを求める。 次に。図2 における角 みのとき in2 であり。これを横から見ると。 んニのsimのなので 前Zi2デ表れる5 90 あのときとで, カカ学 3 保存の法則の式を立てる。の0 のとき を差準の高きと 隊時Mの 8 2ーzg7sin6sinのみん …② したがって, Zzの7三2一27z9/Sinのsinの ge の2こらニ ー27zgsinみsinの王W,十zzのSinのsinみ これを式①に代入し 本js202 ニカーニー3zgsingsinの …③ ここで, のは一定なので. ときであり.。ぁニニ90* 。 Mrが0になるのは si 。 00 となる。 また。 =o inの が最大値 1になる 76 sinの=1 を式③に代入 の 了にF YYgsin2 =78gzsinの 1 ・=2ォをAoctXすse。 テ婦0 2.207二grsinの ムー/25zohの Sinの 252. 半円筒 向形 に の 了 G⑥ 了ー 2) p (② 3 7K=ル7アトエア(ツア ー)*寺27 fg な) の 中 6 ⑬ 7 2 eS
もnエネルギ 。 0 0 ぁデ9 方各式と 力字| 8 8 いので, 物体 (店抽をて 「、凍 に 6の 6 解説 1 了 放の家の画に共ったり 四 人 ッニ0sinのであ 0 必 デーニル+gSinのsinの Mi Ke 炎に。図2 における角ゅのと きの小球の高きんを求める 0めったを ナー/aine であり, これを横から見ると。 カーロSn0 ので, 誠に(⑪の ヵーァsingsinのと表きれる。のゅ0), 隊のにきと で, カテエネルキ証還・ 保存の法則の却を立てる。ゅ=0 のときを基準の高きとして, 喘と"ーー 6 で線 | よーgrsinesinのが …② に | したがって, 2Z22三7一27297Sinのsinの これを式①に代人人MU: 書 6 ll YE 了和5 | ーーー2779 sinのsin9V,十729Sinのsinの
力学

回答

v0をある値にして円運動させると、Nrは球の位置φによって値が変わりますが、sinφが最大つまりφ=90°で最小になります。v0を少し小さくしてまたこれをやります。Nrの最小値(φ=90°のときの値)は少し小さくなります。このようにv0を小さくしていったときに、Nrが初めて0になるのは、あるv0で運動させたときのφ=90°のときです。
このような意味です。

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