カ学 31
45 軽いばねの両端に同じ質量m の物体AとBを取
りつけ,滑らかな円筒状のガードでばねが鉛直に保
たれるようにして, Bを床の上に置いたところ, ば
ねの長さが自然長より aだけ縮んだ位置OでAは
静止した。重力加速度をgとする。
(1)ばねのばね定数はいくらか。 また, 床がBか
ら受ける力の大きさはいくらか。 Bに作用する力
のつり合いより求めよ。
(2) Aを0点よりさらにaだけ下のP点まで押し下げて, 静かに放し
たところAは振動した。
(ア) 振動中のAの速さの最大値はいくらか。
(イ) 0点を原点とし, 鉛直下向きを正とするx軸をとると, Aの位
置xは放してからの時間tとともにどのように変わるか。 x をtの
関数として表せ。
(3) はじめにAを0点より押し下げる距離を6にして運動させたとき,
Aの振動中にBが床から離れて上方に動き出さないためには, 6の
値はどれだけ以下でなければならないか。
a
a
P-Y.
ZBZ
(名城大)
000000