向心力
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2015.12.27


  半径 r の円軌道上を一定の速さ v で移動している質量 m の物質に作用している向心力の大きさ( F )は次の式で表されます。
     

  頂角 2 のコーンを逆さにした内面を、 頂点から h の高さの所を質量 m の球が速さ v で等速円運動しています。 摩擦は無いものとします。 このとき、 v を h を用いて表しなさい。

           

  コーンに対して静止している観察者の視点で考えると、 上図のように、 球に働く力は、 地球による重力 f1 と コーンによる抗力 f2 です。 この2つの力を合成すると、 次のようになります。