Question

s

物理の単振動に関する問題なのですが、写真の9の5の問題の解き方が分かりません。
出来れば解いた過程が分かるように解説よろしくお願いします。

31=k(206+20)
= 3 my+fX
be
my
my
図 6-1
図 6-2
=
t
9.
自然長 1, バネ定数kのバネが一端は固定され、他端には質量mの板が取り付けられて水平面か
ら角度だけ傾いた滑らかな面上に置かれている。 その板に接して質量Mの小物体を置き､ 図のよう
に小物体を板に接触させたまま、バネを自然長1からDだけ縮めて静かに手を離した。 小物体がない
場合、バネが自然長から長さ x だけ伸びたつり合いの位置で板は静止する。バネは十分軽くその質量
は無視できる。 また空気抵抗も無視できる。 重力加速度の大きさをgとする。
(1) つりあいの位置におけるバネの伸びx を求めよ。
No - Ant
(2) 手を離したのち､ 小物体は板と接触したまま運動し、 自然長からのバネの伸びがsのとき板から
離れた。 バネの伸びを求めよ。
(3) 板から離れた直後の小物体の速度の大きさを求めよ。
答えはx を用いずに表せ。
4 板は小物体と離れたのち、 単振動を行う。
M =
=3mm,D=gxo であるとして、その単振戦)
振幅を(9は用いずに) x を用いて表せ。
(5) 小物体と離れてから、板は斜面下向きに動し、
一瞬静止したのち、 斜面上向きに運動を始め、そ
して小物体と離れた位置 (バネの伸びがs の位置)
に戻った。 小物体と離れてから初めて同じ位置に
戻るまでの時間を、 m と k を用いて表せ。 ただし、
前間同様 M=23m, D="23x であるとする。
a
M
book
m
10000
S-X