水平でなめらかな机の上に糸の一端を固定し、他端に小さな物体をつけて机の上で等速円運動をさせた。このとき、回転の角速度 ω と糸の張力 T の関係を表すグラフはどれか。次の①~④のうちから正しいものを一つ選べ。
#センター96本試
このときの張力というのは等速円運動の向心力のことです。
つまり、(質量を m、半径を r とすると)
T = mrω2
です。
T は ω の2乗に比例します。回転速度が2倍になると張力は4倍、回転速度が3倍になると張力は9倍になります。このことを表しているグラフは ② です。