19 基 なめらかな水平面S, S2 と鉛直面
-S3 からなる段差のある固定台がある。 面 S2
上に,質量Mの直方体Aを面 S3 に接す
るように置く。 A の上面はあらく,その高
さは面Sの高さに等しい。 質量mの小物
B vo
S1
S3
A
S2
体BとAの間の動摩擦係数をμとし, 重力加速度をg とする。いま、
B を初速v で水平面上から, A の上面中央を直進させたところ,A
は運動をはじめ,ある時刻 t 以後, 両物体の速さは等しくなった。
BがA上に達した時刻を t=0とする。 時刻 to より以前の時刻 t におけ
るBの速さは
で,Aの速さは2である。toは3で,
そのときの速さは
である。
4である。また,BがA上を進んだ距離lは
(岡山大)