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ループ・ザ・ループ

CoddyのPhysicsジャーニー「力学」セクションの一部。レッスン 76/94。

ループの頂点では、レールと重力の両方がカートを中心に向かって押します: N + mg = mv²/r。

最小速度では N = 0となり、質量は約分されます:

v_min = √(g r)

これより遅いと、カートはレールから飛び出します。摩擦がなく静止状態から出発する場合、出発地点は少なくとも 2.5r の高さになければなりません。

カートを表すボールが、高さ 2.5 r の曲がった坂の頂上で静止状態から出発し、坂を転がり下りて半径 r のループを一周する。ループの頂上では、速度 v は左向きで、重力 mg だけが下向き、中心に向かって作用している

最小速度では、重力だけでカートをループの頂上で回らせます。

challenge icon

チャレンジ

スタントライダーがループの頂点に 7 m/s で到達します。これはループを通過するための最小速度です。ループの半径 r を求めなさい。

自分で試してみよう

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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