●34.
図のように, 水平面上に質量
mの物体Aを置き, ばね定数ん
のばねをつなぐ。 ばねが自然の
長さとなる物体Aの位置を原点
rrrrrrrrrr
0
P
B
x
0とし,水平方向にx軸をとり, 右向きを正の向きとする。 原点Oから点P (位置 x=l)ま
での区間は摩擦のある領域であり,それ以外の領域は摩擦がないものとする。点Pの右側に
質量mの物体Bを置く。 物体Aおよび物体BのOP間における静止摩擦係数をμ,動摩擦
係数をμとする。重力加速度の大きさを」として次の問いに答えよ。 ただし、物体AとB
の大きさは無視できるものとする。
〔A〕 初めに物体Aを原点Oに静止させておく。 物体Bに原点Oに向かう速度を与え,摩擦
のある領域を通過させたところ、物体BはAに衝突し, その後1つの物体AB となって運
動した。 初めに物体Bに与えた運動エネルギーをEとする。
(1)衝突直前の物体Bの運動エネルギーE' を, E, μ', m,g, lを用いて表せ。
(2)衝突直後の物体AB の運動エネルギーを,E,μ', m,g, lを用いて表せ。 ただし,物
体BとAの衝突は瞬間的に起こり,その際,摩擦力の影響は無視できるものとする。
初めに与える運動エネルギーEを変化させて, 物体AとBの