* **問1**: 小球が1秒間に10回転する等速円運動の周期(秒)と角速度(rad/s)を求めます。円周率は $\pi$ のまま使います。 * **問2**: 半径0.20mの円周上を周期0.50秒で等速円運動する物体の、(1)角速度、(2)速さ、(3)回転数を求めます。円周率は $\pi$ のまま使います。 * **問3**: 角速度4.0rad/sで、半径0.30mの円周上を等速円運動する物体の、(1)周期、(2)速さ、(3)加速度の大きさを求めます。円周率は $\pi$ のまま使います。
2025/6/18
はい、承知いたしました。問題を解いて回答します。
1. 問題の内容
* **問1**: 小球が1秒間に10回転する等速円運動の周期(秒)と角速度(rad/s)を求めます。円周率は のまま使います。
* **問2**: 半径0.20mの円周上を周期0.50秒で等速円運動する物体の、(1)角速度、(2)速さ、(3)回転数を求めます。円周率は のまま使います。
* **問3**: 角速度4.0rad/sで、半径0.30mの円周上を等速円運動する物体の、(1)周期、(2)速さ、(3)加速度の大きさを求めます。円周率は のまま使います。
2. 解き方の手順
* **問1**
* 周期 は1回転にかかる時間なので、1秒間に10回転するなら s
* 角速度 は で計算できます。ここで、 は回転数(1秒あたりの回転数)なので、 Hz。したがって、 rad/s
* **問2**
* (1) 角速度 は で計算できます。ここで、 s。したがって、 rad/s
* (2) 速さ は で計算できます。ここで、 m、 rad/s。したがって、 m/s
* (3) 回転数 は で計算できます。ここで、 s。したがって、 Hz
* **問3**
* (1) 周期 は で計算できます。ここで、 rad/s。したがって、 s
* (2) 速さ は で計算できます。ここで、 m、 rad/s。したがって、 m/s
* (3) 加速度の大きさ は で計算できます。ここで、 m、 rad/s。したがって、 m/s
3. 最終的な答え
* **問1**: 周期: 0.1 s, 角速度: rad/s
* **問2**: (1) 角速度: rad/s, (2) 速さ: m/s, (3) 回転数: 2 Hz
* **問3**: (1) 周期: s, (2) 速さ: 1.2 m/s, (3) 加速度の大きさ: 4.8 m/s