質問: 板の左端が壁に固定され,そこを中心に回転できるようになっている。この板を水平に保ち、質量mの小球を静 板の左端が壁に固定され,そこを中心に回転できるようになっている。この板を水平に保ち、質量mの小球を静かに置いた状態から、板を一定の角速度ωでゆっくりと下方へ回転させる。重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板が水平方向とθの角度をなすときの小球の変位 x を求めよ。 (2) 板が水平方向とθ0の角度をなす瞬間に板の回転方向を変え,一定の角速度ωで板を上方へ持ち上げた。板が回転方向を変えた瞬間の小球の速度 v0 を求めよ。 (3) (2)の後,板が再び水平になるときの小球の速度 v を求めよ。 (1)は分かったのですが、(2),(3)が分かりません。 運動方程式を使って解いてほしいです!
回答: (1)(3)共方程式は同じです。 ただ(1)(3)で角速度の符号が変わるだけです。 あと、回転方向の変化で板の方向の速度は変わりません。 それは小球が板から受ける力が板と絶えず垂直だから かりに板からの衝撃力がかかったとしても板の方向の運動に 影響しないと考えます。