Question

田中K

この問題の3番で、水平方向に外力を受けてなくて速度が0なのになんで左にずれるんですか？

のおもり< 次の文の(  )の中に適切な式パー
めらかな床の上に質量7の箱が賞
にだ自然の長き 27 の軽いばねが固定
唱有)。 このばねに質量太の質点
まねを長さ / まで縮め, はなし
を考える (図 2 )。ただし, ばねの

o は ばぱばねは, 図のヶ利
するものとし, 釘もヶ軸方

 

 

さは0 なので, (   )の式が成立する。
劉iのことする。このとほ』 の孝( 六2 /, ,

点の速度は( エ )X7となり, 箱の速度は
き 0を友 とすると, そのと きの質点の位内護
[   上X7である。     (東京理科大 改)

と考えると, 水平方向に    受
いので, その方向の運動量は保存される。また., 人の

をしないので, 両者の力学的エネルギーの和は保存される

上基較刀 (/) 質点と箱を 1つの物体系と考え            6
膝きれる。 zo+ 47レニ0          えると 物休系の運動量は

2のみ5, レーータの
これを の の式に代入すると,

 

に代入して,

 

質点は, ばねが自然の長さとなる位置, すなわち, 箱の中心
がらはなれる。このときとばねを 7 だけ縮めたときとで, 質点
学的エネルギーの和は保存きれる。

1       軸

詳 ダーテル” の

代入して整理する と,

記(の7

誤①に代入して,

の位置は等しい。

の⑦) 質点と箱を1つ
の物体系と考えると, ば
ねの力は内力となる。し
たがって., 物体系の運動
量は保存される。なお,

質点をはなした直後では,
両者の速べは 0 で, 運動
量の和は 0 である。

@てて) (オ) 力学的エネ
ルギー保存の式と, 運動
量保存の式を連立させて
求めている。

やぼねが自然の長さにな
るまでは, 質点はばねか
ら力を受ける。 すなわち
質点がばねからはなれる
のは, ばねが自然の長さ
になったときである。 ば
ねの自然の長さは 27, 箱
の中心も端から 27の位
置なので, 質点は箱の中
心でばねからはなれる。

重心の速度を ぃとする

と, 運動量の保存から,
(4十嫌)ヵ0

したがって, ヵ=0