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小物体と代車の変位が異なるからではないでしょうか。
小物体は代車の上を端から端まで動き、台車は溝を端から端へ動きます。なので台車の長さをl、溝の長さをLとおくと、
小物体の変位はl,台車の変位はL-lとなり双方の変位は基本一致しません。(一致する場合はL=2lのときであるが、特にこのような指定はない)
物理
高校生
解決済み
(3)で解答は運動量保存で解いていて、自分の解答は間違っていました。なぜ写真のような解き方では解けないのか教えてください
図のように、ばねによって発射される小物体の運動を考える。 小物体の質量はmであり,
大きさが無視できる。 ばねは, 一端が固定され, 他端に板が取り付けられている。 ばねは
フックの法則に従い、ばね定数をkとする。 空気抵抗, ばねおよび板の質景は無視できる
ものとする。重力は鉛直下向きに働き, 重力加速度の大きさをgとする。すべての運動は、
図に示す錯直平面内で起ころものとする。 以下の設問に答えよ。
R
円筒面
板
小物体
(質量m)
曲面
台車
(賞量M)
IS
0
1床
ばね
溝
図
ばねが自然長からdだけ縮むように小物体を押し, 静かにはなした。 小物体は板から離
れて,水平な床を右向きに速さで運動した。床と小物体との間の摩擦は無視できるもの
とする。
(1)速さめを, m, d, g, kの中から適切なものを用いて表せ。
床の右側には水平な溝が掘ってある。 この満の左端に, 質量Mの台車が静止している。
台車の上面は水平であり, 床と同じ高さにある。
小物体が床から台車に乗り移った後,小物体と台車はいずれも右向きに運動した。台車
に乗り移った直後の小物体の速さはめであった。台車の上面と小物体との間には摩擦があ
り、その動摩操係数をμとする。 台車の右端と小物体は, 同時に同じ速さり、で満の右端に
到達した。台車と満との間の摩擦は無視できるものとする。
(2) 小物体が台車上を運動しているとき, 小物体と台車の加速度(右方向を正)を、それ
ぞれa, Aとする。小物体と台車の水平方向の運動方程式を, それぞれm, M, vo, a, A,
9, μ'の中から適切なものを用いて記せ。
(3) 速さりを, m, M, vo, 9, μμの中から適切なものを用いて表せ。
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回答
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確かに言われてみればそうですね(´ω｀*)
わかりやすかったです
ありがとうございました🙇💕