うな関係式か
(c) 小物体が斜面を下って静止するま
その理由を説明せよ。
(d) Wi をm, vを用いて表せ。 また, x1 を v, g, μ'を用いて表せ。
[17 奈良女子大改]
小球A 小球B
123. 力学的エネルギーの保存 なめらか
な水平面上に,一端を壁に固定されたばね定数
k [N/m〕 の軽いばねの他端に質量m[kg] の小
球Aが取りつけられていて, 小球Aに接して質量 3m[kg] の小球Bが置かれている。
水平面は,なめらかな斜面とつながっている。 AとBが接したままばねを自然の長さか
らZ[m〕 だけ押し縮めた後,静かに手をはなしたところばねが自然の長さになった位置
でBはAから離れた。重力加速度の大きさをg 〔m/s'〕 とする。
(1) ばねを押し縮めるために加えた仕事 W 〔J〕 を求めよ。
(2) 小球Aから離れた直後の小球Bの速さv[m/s] を求めよ。
(3) 小球Bが離れた後, ばねの伸びの最大値x 〔m〕 を求めよ。
(4) 小球Bが達する最高点の水平面からの高さん 〔m〕 を求めよ。 [17 東京農大 改〕 119
[ヒント]
122. (2) 動摩擦力が重力の斜面に平行な方向の成分より大きければ減速する。
123.(3X4)Bが離れてからは,A,Bそれぞれ別々に力学的エネルギー保存則の式を立てる。
m m m m m m m m m m m
立てられた軽い
る。 その板の上
自然の長さ
直上向きを正
け板を押し下
動き始めた。
を考える。
(1) このばね
(2) 板と小現
ける垂直
(3) ある位
れる瞬
(4) 小球は
位置 (
ヒント