基幹物理学 IA 演習（2014 年 6 月 12 日分）・非慣性系での質点運動

基幹物理学 IA 演習（2014 年 6 月 12 日分）
・非慣性系での質点運動（基幹物理学 12 章）
、みかけの力、遠心力、コリオリ力
１．水平にαの加速度で進行している電車の天井から長さ L の糸の先に質量 m の質点をつ
る。重力の加速度を g、糸の張力をＴ、糸が鉛直となす角度をとして以下の問に答え
よ。
(1) 電車に固定した座標系で質点に働く力を図示し、力のつり合いの関係式を求めよ。
(2) Ｔおよびを求めよ。
２．長さ L の糸の一端を固定し、他端に質量 m のおもりをつけた円錐振子の問題です。お
もりが水平面内で角速度の等速円運動をするとき、糸の張力、糸が鉛直となす角度を
求めよ。重力の加速度を g とせよ。
３．地球の自転速度が速くなり、赤道上で物体が浮き上がるような現象が起こったとする。
このとき１日の長さはどのくらいになるのか。ただし、地球の半径を 6000km とする。

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