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図のように、 はかりの上に置かれた砂時計がある>
砂時計の容器の質量は(kg).内部の砂の質量は
放(kg) である。この砂時計の砂が落ちる剛に, はかり
にかかるカがどのように変化するかを考える。はじめ。
すべてのは容器の上部にあり。 容器上部の砂は. 一定
の視合4 (kg/s) で容器のくびれを通過し, 自由落下す
る。 底面からくびれの位置までの高きをヵ(m) とする。
最初の秒粒子が基下を開始する時刻を7ニ0. 重力加速
度の大きさをg【m/s*) として以下の問いに符えよ。た
だし. すべての砂粒子はくびれの位置から初速度 0 で落
ち始め距次ヵだけ其下し底面と衝突した瞬間にその速度が 0 になるものとす
る。また. 容加上部の砂がくびれまで移動することによる影響,底面にたまる砂の
後続の砂に対する影響,はかりの上面の位置の変化空気抵抗および空気から受け
る浮力は無折できるものとする。
統子が底面に達する直前までを考える。
面に較する時刻を求めよ。
する四前の加さを求めよ。
玉する直前に。 はかりが示す値は何kg か、
E面に達してから, 最後の砂粒子が落下を始める時鹿まで
ることはないものとする。
大ききを求めょ。