19 基 なめらかな水平面 S., S2 と鉛直面
S からなる段差のある固定台がある。 面 S
上に,質量M の直方体Aを面 S3 に接す
るように置く。 Aの上面はあらく,その高
さは面Sの高さに等しい。 質量mの小物
B vo
S1
S3 A
S2
体BとAの間の動摩擦係数をμとし,重力加速度をgとする。いま,
Bを初速v で水平面 S, 上から, Aの上面中央を直進させたところ,A
は運動をはじめ,ある時刻 t 以後,両物体の速さは等しくなった。
BがA上に達した時刻をt=0とする。 時刻 to より以前の時刻におけ
るBの速さは (1)で,Aの速さは (2) である。 toは(3)で,
である。 また, BがA上を進んだ距離は
そのときの速さは (4)
(5) である。
(岡山大)
(大工)