Physics
高中
自分の計算だと分子のmとMの符号が逆になったのですがこれ計算間違いでしょうか。
15 保存則
ばね定数kの軽いばねの一端を質量 Mの円筒容器の底
に固定する。 質量mの物体Pと容器の間に摩擦はなく,
容器の厚みは無視できるものとする。 重力加速度の大き
さをgとする。
m
P
k
(1) 図1のように, 容器を鉛直にして台上におき,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。
図1
(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。
k
M
k
Vo
m
M
m
図3
図2
(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α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。にし
(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 を水平方向に速さであてたとき,
(ア) ばねは最大いくら縮むか。
(イ) 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)
15 保存則
49
P は, ばねからたえず右向きの力を受けていたから, uv のはず。
よって
v =
m-M
m+M
-Vo
速さは
|m-M|
Vo
m+M
R
vの符号よりm > MならPは左に動き, m<Mなら右へ動くことにな
る。ここではmとMの大小関係が与えられていないので, 「速さ」 とするには絶
対値をつけておく必要がある。
なお,⑤でv=vo を採用すると,③ より V = 0 となる。 それは衝突前の状
態にほかならない。
別解 P がばねに接触してから離れるまで時間がかかるが,Pと容器の間
で1つの衝突が起こったとみなすことができる。 しかも運動エネルギー
が保存されるので, 弾性衝突であり,反発係数は1である。 よって
V-v=-(0-vo)
(6
③と⑥の連立で解くと早い。
")
Pはばねから離れる。
1m² = 1 ≤kl
No.
力学的エネルギー保存則はり/mm^2=1/2M+1/2mup2
Vp
うんほより mv
=
mrp + MV
m(p)
M
=これを代入
2
mVo² = MV² + m np²
Davo
=
ひ
2
Mm² (n-2)² + w V p
M
2
No²= m (n-1)²=
1
Vp².
'm(10-1) + Up²
M
Vp + mvp - 2m vo Vr
M
2
M
the
M
V =
=0
(+) Up² - 2 + (-1) m² = 0
m
M
M
M
{(i))+(-11) (v,+2)=0
VP
= -
(-1) N
M
M
HM
-(m-M)n
M+M
M-M
M+M
No
T
1
1+ M
N.
-N
(1)x-1
M
i+1
M+M.
++
解答
尚無回答
您的問題解決了嗎?
看了這個問題的人
也有瀏覽這些問題喔😉