質問: <<単振り子>>最下点通過のときの糸の張力? はじめまして。高校生のlemon9です。 高校物理の質問があって投稿しています。 【問題】 糸の一端に物体をつけ他端を天井の一箇所に固定して、 糸が鉛直方向と60 ゚(=θ)を成す位置から振らせる。 (単振り子の状態) 物体が最下点を通過するとき、物体に働くすべての力とその大きさは? という問題で、働く力は、 ●糸の張力=t ●重力=mg ここまでは分かりました。 しかし、模範解答によれば、 "この2力の間には、t=2mgなる関係が存在する" ということで、そこが分からず困っています。 学校の先生は高校物理iiの知識を使うのだとおっしゃっていたのですが、自分の持ち合わせの教材が物理iまでのものなので、解決することが出来ませんでした。 さらに、θ=90 ゚のときの最下点の張力についても教えて頂けたら嬉しいです。お願いいたします(__)
回答: 振り子運動では錘の速度に応じた半径lの円運動と考えられますから,向心力がはたらきます。 最下点での錘の速度から必要な向心力を重力にプラスする必要があります。