[51 イ,ロ最高地点に到達したとき,
小球と斜面の速度は一致する。 その速度
をVとすると, 運動量保存の法則より,
mu= (M+m)V
よって,
m
V=
(口の答
M+m
最高地点の水平面からの高さをんとす
ると, 力学的エネルギー保存の法則より,
1
"mv² = = (M+m) V²+mgh
2
2
よって,
Mv²
h=
(イの答)
2(M+m)g
ハニ小球が斜面からすべり降りてき
たときの小球, 斜面の速度をv, V'
とすると,運動量保存の法則より,
mv=MV'+mo
力学的エネルギー保存の法則より,
Ahol
1
mv²=MV²²+mv²
2
2
2
以上2式より,
ひ′=
V' =
m-M
M+m
2m
M+m
い
V
(ハの答)
v
(この答)
S