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A Ferris wheel with a radius of 9.8 rotates at a constant rate, completing on...

gtd********さん

2012/3/2906:41:37

A Ferris wheel with a radius of 9.8 rotates at a constant rate, completing one revolution every 38 .
Find the direction of a passenger's acceleration at the top of the wheel.
答えはdownward

英語ですみません、なぜこのような答えになるのかが私にはわかりません、どなたか分かる人いませんか?

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chi********さん

編集あり2012/3/2913:15:42

乗客は等速円運動をしています.
物体が等速円運動をするためには,円の中心方向を向く一定の大きさの力が物体に働く必要があります.
輪のトップでは,円の中心は真下の向きにありますから,乗客に働く力の方向は真下です.
加速度の向きは力の向きと同じですから,問題の答えは downward となります.

なお,乗客に働く力としては,重力と輪の構造物からの力が考えられますが,それらの合力が円の中心方向を向いており,大きさが一定であるということです.

◆追記
次のように考えた方がよいかもしれません.
等速円運動に対して速度ベクトルの時間的変化の割合(=加速度ベクトル)を調べると,その向きは常に円の中心の向きであり,大きさは一定であることが導かれる・・・と.
力云々はそのあとのことですね.

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