質量 Mの円筒の容器内に, ばね定数kのばねの一端を
容器の底に固定して入れてある。ばねは円筒の軸方向に、
摩擦なく伸縮し、, 容器の厚みは無視でき, 重力加速度を
m
P
gとする。
(1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,質量
m の物体Pをばねの上端に静かにのせ, Pを支えてゆ
っくり下げていくとき, ばねは最大いくら縮むか。
(2) 図1のような状態で,はじめPをばねの上端に静かにのせ,急に
Pを放したとき, ばねは最大いくら縮むか。
図1
k
k
Meeee
M N
Vo
m
m
図2
図3
(3) 図2のように, 容器を滑らかな水平面上におき, 容器を押さえて、
Pをばねに押しつけてaだけ縮め,全体が静止している状態で, 容
器とPを同時に放す。ばねから離れた後のPの速さを求めよ。
(4) 図3のように, 滑らかな水平面上に静止している容器のばねに,
Pを水平方向に速さ voであてたとき,
(ア)ばねは最大いくら縮むか。
A)やがてPはばねから離れる。その後のPの速さを求めよ。
(弘前大)
mm