Question

まろの

(1)の答えが√2gLなのですが、何故そうなるのかの説明をお願いします！

3 図のように, 滑らかな水平面上に,質量 M
の台車を静止させる。 台車の表面は水平で, P点よ
り左側が滑らかで、 右側は摩擦がある。 台車の左
端には質量mの小物体Aが置いてあり, その鉛直
上方の点Oから長さLの軽い糸で質量mの小球
Bをつり下げる。 糸が水平になる位置で小球Bを静
かに放したら､ 小物体Aと弾性衝突して, 小球Bは
衝突直後に静止した。 台車の摩擦面と小物体Aと
の間の動摩擦係数をμ, 重力加速度をgとして、下
記の問に答えよ。
(1) 衝突直前の小球Bの速さを求め, g, Lを用いて答えよ。
(2) 衝突直前の位置で糸の張力の大きさを求め, m, gを用いて答えよ。
B (m)
L
2
L
A (m)
PM
M
(3) 衝突直後の小物体Aの速さを求め, g, I を用いて答えよ。
(4) 動き出した小物体Aはやがて台車に対して静止し, 台車と小物体Aは一体となって運動した。 このとき
の台車の速さを求め, m, M, u を用いて答えよ。
(5) 小物体Aが動き出してから台車に対して止まるまでに, 小物体Aが台車に対して滑った距離を求め、
μ, m, M,u,g を用いて答えよ。

高校2年生 物理