2傾角30°の滑らかな斜面上に,質量M
の小球Aが壁と軽いばね (ばね定数ん) で
結ばれ, 静止している。 質量m (<M)の
小球BをAから距離dだけ離して静かに
置いたところ,斜面上をすべり降り,Aと
弾性衝突した。 斜面に平行にx軸をとり、
B
0
m
d M
A
30°
はじめのAの位置を原点(x=0) とし, 重力加速度をg とする。
(1) 衝突直前のBの速度を求めよ。
(2) 衝突直後のA, B の速度 UA, UB を求めよ。
(3) Aが達する最下点の座標 x を求め, UA, M, k で表せ。 ただし, A
が再び原点に戻るまでの間にBとの衝突は起こらないものとする。
(4) Aがx=1/2xを通るときの速さを求め,ひで表せ。
(5) Aが初めて原点に戻ったとき, Bと2回目の衝突をするためには d
をいくらにすればよいか。 M,m,k,g で表せ。