慶應義塾大-理工
(エ)
2022年度 物理 <解答> 43
斜面上では,質点には常に斜面下向きに mgsin30°の力がはたらく。
つまり、斜面下向きに見かけの重力加速度g' =gsin 30℃ がはたらいている
L
T=2π
= 2π
g'
L
gsin 30°
とみなせる。よって、 求める周期をTとすれば,単振り子の公式から
=2π
(2)(オ) 90°のときの床面に対する三角柱の速度をVとすると, x軸方向
の運動量保存則から
2
gンデンサーの観
m(-vocos 30°) = (m+M) V
:.V=
√√3mvo
2(m+M)
08200nie ge="part
また0=0°のときの三角柱から見た質点の速度の大きさを とすると,
質点の床面に対する速度の大きさは√2+V2であるので,力学的エネル
ギー保存則および①から
mvo
+mgLsin.30°=12m(+V)+/12MBの
2
mvo+ mgL (m + M) V2
2
(m+){
m
1
1
2
1
2mvi
2
v22=vo2+gL-
(m+M) √3mvo
2 (m + 10}
3mv.2
=vo²+gL-
4(m+M)
=gL+
v₂ = √9L+
に
m+4M
4(m+M)
m+4M
4(m+M)
2
サーの電気容量は、間隔がのコン
-(+)(S)-
の誘電体を挟んだコンデンサーの
2
(0) (0) (0)
Vo
0+0+0
Lsin 30°
・・
L
m
M
30°
M
x
30°
(カ) 摩擦力は三角柱と質点の間の内力なので,x 軸方向の運動量は保存さ
れる。よって、①と同じ速度になる。
. V=17
√3mvo
2(m+M)
(3) 求める三角柱の加速度の大きさをα とする。 三角柱から見るとx
