75 * 【亀の子問題】
なめらかな水平面上に質量 3mの直方体の台 Q を置き,
その上に質量mの物体Pを乗せる。物体Pに速度vを
与えると, 台 Qも動き出した。 このとき、以下の問いに
答えなさい。 ただし, 物体と台との間の動摩擦係数をμ,
重力加速度の大きさをg とし,図の右向きを正とする。
(1) 物体Pと台 Q の床に対する加速度をそれぞれ求めよ。
P
Q
(2)物体Pは台 Q 上で静止した。 物体Pが動き始めてから静止するまでの時間を求めよ。
(3) 物体Pが台Q 上で静止したとき, 物体Pの床に対する速度を求めよ。
(4) (3) までの間に、 台 Q の動いた距離を求めよ。