【問】

　長さＬの軽い棒の一端を点Ｏに固定し、他端に質量ｍの物体をつけ、鉛直につるした。この状態から物体に、水平方向に速さV0を与えた。次の問いに答えよ。ただし、重力加速度の大きさはｇとする。

1. 物体が点Ｏのまわりを回転するためのV0の条件を表せ。
   
2. 棒をひもに変えた場合、ひもがたるまずに物体が点Ｏのまわりを回転するためのV0の条件を表せ。
   

【解】

1. 力学的エネルギー保存則より、（物体の最下点を位置エネルギーの基準とする）
   　　　　　　
   
2. 最上点でひもがたるまない条件は、最上点での物体の速さをV_topとすると、最上点での力のつり合いより、
   　　　　　　
   力学的エネルギー保存則より、（物体の最下点を位置エネルギーの基準とする）
   　　　　　　
   

【シミュレーション】

• ひもの色が黒のときはひもがピンと張っていて、白のときはひもがたるんでいる。
  
  
• シミュレーションは近似計算を行っているので「V0の条件」から多少の誤差は生じます。

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