|22ばねのついた動滑車とおもりの運動[19○○ ○○大]
図のように,ばね定数k の軽いばねをつけた動滑車と定滑車
とを天井からつるし, これらに軽くて伸びも縮みもしない糸を
かけ,その一端は天井に固定し, 他端に質量 M、のおもり A
をつける。動滑車には質量 Mg(<MA)のおもり Bがつけられ
ている。重力加速度を gとし, 滑車の質量は無視できるものと
の中に適するものをそれぞれの解答群
して,次の文中の
A A
から1つだけ選べ。
(1) ばねが自然の長さになるように, おもり Aを板で支えて
静止させる。そこから板をゆっくり下げていくと, おもり
A は距離 D=アだけ下降したところで板から離れて静止した。このとき動滑車
BE
はイコだけ上昇しているので, ばねには[ウ]だけのエネルギーが蓄えられ,
おもりAとBの位置エネルギーの和は, 板を下げる前のものより,
だけ減少
する。また, おもり Aが板にした仕事量はオである。
(2) おもり Aをもとの位置に戻し, ばねが自然の長さになるようにする。そこで板を
急に取り去ると, おもり Aは最大カDだけ下降する。途中 Dだけ下降
したところでおもり Aの速さは最大となり, その値はクである。
2(2MA-MB)g
(イ)
(2Ma-Malg (ウ)ー(2Ma-MagD (エ))(2M。
-MalgD (エ))(2M。
解習(1(ア)
k
2(2MA-Ma)gD
4MA+MB
-MalgD (オ)ー(2Ma-Ma)gD (2Xカ)2 (キ)1 (ク),
○○大]
国 「90C
0000000