WW 高3 トップ&ハイレベル物理 テキスト 第5講
9 に質量 47の台を麻近の無い水平た床の上に置いた。 台の上面は, 水平面と一定
度のをなす斜面 AB, 曲面 BC. 水平面 CD からなる。曲面 BC は。B およびCでそれ
ぞれ斜面 AB. 水平面 CD となめらかにつながっでいる。台を床に対して静止させた状態で,
大きさが無視できる質量 の小球を斜面 AB 上の点P に置いた後。 小球から静かに手を離
した。台の上面と小球の間に摩擦は働かないとして, 台と小球の運動について考える。
床上の点0 を座標の原点にとり, 図の水平右向きをァ軸の正方向負直上向きを 軸の
正方向とし, 小球から手を離す前の小球および P のz座標をだロとする。床から測ったP
の高さを 台の水平部分の厚さを9, 重力加速度をのとする。以下の問に答えよ。
(1) 小球がB を初めて通過するまでの任意の時刻における, 小球の方向の加速度。
方向の加速度 g。 および台のァ方向の加速度 を, %, 4 の りおよび小球が斜面から
受ける抗力の大きき の中から必要なものを用いて表せ。 ただし加速度は全て床に対す
るものとする。
) 小球がB を初めて通骨するまでの任意の時刻における, 小球のx座標を座標
負, 斜面 AB 上の点 P のァ座標をる とする。
(。) 小球が終面 AB 上を運動することから, 3i。 色の間に成り立つ関係式を , 4 g
の のの中から必要なものを用いて表せ。
(5) この間, は時間によらず一定である。 このことを用いて W および加速
んを, 名. の 7の中から必要なものを用いて表せ。 6
