Question

ほたる

質量Mの台座りにバネ定数にのバネが取り付けられ、自然長よりdだけ縮めた状態で質量加の物体がセットされている。M =2mとして下の問い（問1～問4）に答えよ。
ただし、バネは理想的であり、台座や物体と床の間の際線は考えず、最初の段階では台座も物体も静止しているものとする。

この問題わかる方教えて頂きたいです。

【2】下図のように質量Mの台座Dにパネ定数kのバネが取り付けられ、 自然長よりだけ
めた状態で質量mの物体Aがセットされている。 M=2mとして下の問い (問1~問4)に
答えよ。ただし、パネは理想的であり、台座や物体と床の間の摩擦は考えず、最初の段階で
は台座も物体も静止しているものとする。
簡Aの状態でパネが蓄えているエネルギーはいくらか。 最も適切なものを①~5のうちから
4
Ⓒkd
e
NIN
A)
LI
台座D
②d
固定
000)
M
A
図のように、台座Dを固定した状態でパネを開放し、物体Aを右方向に射出した。 物体
5
Aの速さはいくらになるか､最も適切なものを①~③のうちから一つ選べ。
物体 A
(00000)
d
116
m
床
@Md²
E
$(M+m)d
床
69
2d
√
以下運動も考える。
3 Cのように、台座Dを固定しない状態でバネを開放して物体Aを射出すると、 同時に台
Dも左方向に動く、この場合、台座の速さはいくらになるか。 最も適切なものを①~
のうちから一つ選べ。
D)
物体目
台座D
(W)
Ⓒ%+4√
Vo
M
これはつまり、ロケット推進の原理である。 力を加える相手のいない宇宙空間で、 ロケッ
ト推進剤と呼ばれる物体を後方に射出する反作用で前方へ加速する。 この際、 推進剤の
使用によりロケットの質量が小さくなることにも注意する必要がある。
MD
(0000))
問4 実は台座Dは、図のように質量mの二つの物体BとCとでできている｡ また, 物体B と
物体Cは、パネ定数kのバネをdだけ縮めた状態でセットされていた。 図のように物体
の切り離し後にこのパネを開放して物体Cを右方向に射出した後、 物体Bの速さ V はい
くらになるか｡ 最も適切なものを①~④のうちから一つ選べ。
7
図C
物体 C
②d
vo+d√ 2 v₁+√ vo+ d
im
17
床
E
000000)
図E
Vo +d.
Jal
[
3m
Vo + d.

バネ 弾性力