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水平面内の円運動

CoddyのPhysicsジャーニー「力学」セクションの一部。レッスン 77/97。

中心に向かう合力が、物体を円軌道上に保ちます。

Fnet=mv2rF_{\text{net}} = \frac{m v^2}{r}

これは新たな力ではありません。張力、摩擦力、または垂直抗力がその役割を果たします。

糸につながれた円盤:T=mv2/r\relax T = mv^2/r。

上から見た図:摩擦のないテーブルの上にある円盤が、円運動の経路の中心にあるペグに糸で結ばれている。張力 T は糸に沿ってペグの方向に円盤を引き、速度 v は円に沿った向きを指している

上から見た図:糸の張力は中心に向かう力です。

平坦なカーブを走る車:fs=mv2/r\relax f_s = mv^2/r。摩擦の限界まで。

challenge icon

チャレンジ

質量0.2 kg0.2\ \mathrm{kg}のパックが、摩擦のない氷上で円を描いて滑っています。中心にある杭から0.5 m0.5\ \mathrm{m}のひもでつながれています。ひもは張力が10 N10\ \mathrm{N}になると切れます。パックが進める最速の速さvvを求めてください。

自分で試してみよう

Physics diagram: pulley, rope, ball

vv だけを残す

quiz icon腕試し

このレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。

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