くら以下でなければならないか。
229. 滑車と単振動■ なめらかに回転する軽い定滑車に,軽い糸
をかけ、一端に質量mの小球P. 他端に質量 M (Mm) のおもり
Qをつり下げた。次に,Pと床の間を, ばね定数kの軽いばねで
鉛直方向につなぎ, P, Q をつりあいの位置で静止させた。ばね
が自然の長さになるときのPの位置を原点 (x=0) として, 鉛直上
向きにx軸をとる。 また、重力加速度の大きさをgとする。
(1) P, Qが静止しているときの, Pの位置を求めよ。
DRUGA
(1) の状態からPを引き下げて静かにはなすと, Pは,糸がピン
と張った状態を保って単振動をした。
(2)Pが位置にあるときのPの加速度をα, 糸の張力の大きさをTとし,P,Qのそ
れぞれの運動方程式を示せ。 ただし, Pは鉛直上向き, Qは鉛直下向きを正とする。
(3) Pの単振動の角振動数を求めよ。
(4) 糸がたるまないためには,Pをはなす位置がいくらよりも上であればよいか。
ヒント
HP
O+
Matik
Sch
Q
M
(立命館大改) 例題20
JSH
S&I.