図のように,床の上に固定したばね定数k
Pa
6まとめの問題 ジャンプ!
No.1
+X
のばねの上に,質量M の台Qを取り付け
P
4
てある。その上に質量 mの物体Pを置い
Q
た。重力加速度の大きさをgとして以下の
X=0
問いに答えよ。
(1) このときのばねの縮みxoはいくらか?
この位置を原点x=0としてx軸を鉛直上向きにとる。そして物体を手
で引き下げてx=-2.x。のところで静かに放した。
(2) x=0に戻ったときの速さか、はいくらか?
(3)位置×にあるときP,Qの運動方程式をそれぞれ書け。 ただし, P
がQに及ぼすカ(垂直抗力) の大きさをN, PとQの加速度をaと
し,Xoを用いて表せ(0<x<xoと考えよう)。
a
(4)手を放してからx=0に達するまでの時間を求めよ。
(5) PがQから離れるのはどこか? その座標を求めよ。
解答
Answer No.1
M+m
k
M+m
(1) xo=
(2) v1= 29
k
今度は水
(4)ti=
2V
M+m
k
P:ma= N-mg
Q:Ma=k(xoーx)-N-Mg
M+m
(5) x=
k
(3いの
00000e