Question

あかり

ア.イに入る言葉を教えて欲しいです😢

に適した式をそれぞれの解答欄に記入し,問に答えよ。
次の文章を読んで
図のように質量が2mで長さが2Lの台車Aの上に,質量 m の大きさが無視
できる物体 B があり, A の端につけられた棒と質量が無視できるばねを通して
つながっている。ばねのばね定数は k であり, ばねが自然長の状態で,台車 B
は台車 A のちょうど中央にある。ばねを固定している棒の太さと質量は小さく。
台車Aの重心はその中央にある。台車A は摩擦なしに水平面上を動くことがで
き,物体Bも摩擦なしに台車Aの上面を動くことができる。また,台車Aは十
分に長く,物体Bが台車Aからはみ出したりすることはない。
また,水平に右向きを正としてx軸があり, x=0 の位置に鉛直な壁がある。
台車 A, 物体Bともに×軸に平行な方向へのみ動き, ばねは常にx軸に平行で
あるものとする。
L
00000O00
x
はじめに,台車Aの左端が壁に接触した状態で押さえながら, 物体 Bをx=
Lから dだけ右向きに引っ張った状態で止めた。このときの台車 A, 物体 Bの
系の重心のx座標はア」である。この状態から, 台車 A, 物体 Bを同時には
なした。ばねが最初に自然長に戻った瞬間の台車 Aの速度を VA, 物体Bの速度
をsとおくと, 運動量に関してイ, エネルギーに関して ウという式が
成り立つ。これらより, UBは m, k, dを用いて,
の重心の位置を基準として台車A, 物体Bのその後の運動を観察すると, A, B
はいずれも単振動をした。このとき物体B の振幅はオであり, 周期はカ
となる。
ェ とあらわされる。系

高校物理 台車

Answer 1

もちもち

アは、重心の定義
x_G =(m_1x_1+m_2x_2)/(m_1+m_2)
に物体A.Bの質量、位置を代入することで求められます。

イについてですが、物体A、物体B、バネからなる系にはx方向に外力が働いていないので運動量が保存されます。
よってイには運動量保存の式を書いてください。

もしわからない点があれば、是非質問してください。(ﾟ∀ﾟ)

あかり

計算したらアっていくらになりましたか？？

あかり

イの方も答えでお願いしていいですかm(*_ _)m

もちもち

アについてですが、イメージとして物体Bを右に動かすので重心も右にずれます。
もしAとBが同じ質量なら重心はAとBの中間のL+d/2になるのは直感的にわかると思います。
今回はAの方がBよりも重いのでd/2もずれずにd/3しかずれなかったと考えられるので、直感的にこの答えは間違っていないだろうと想像できます。
このように物理的に間違っていないかを考えながら解くと、計算ミスなどに気がつきやすいのでおすすめです。