54 滑らかな水平面上で,ばね定数kのばねに結 ばれた質量 m の小球Pを自然長の位置0から 1だけ引いてAで放す。 0での速さ, OA の中点での速さ V2, およびばねの縮みの最大 「P 000000 0 A 値 xmを求めよ。 55* ばね定数kのばねに質量 Mの板を取り 真容殺 付け, 板に質量 m の小球Pを接触させ, k M P0000006P ばねを1だけ縮ませてから放す。 Pは自然 長で板から離れ, 水平面から曲面へと上 がっていく。 Pが達する最高点の高さhを求めよ。 摩擦はない。

54 ラm+ーkx=一定 より ?%= 2 k mv,? Vュ=し m 1 zV2+ 2 kl°= 3k 2V m V2= ばねが最も縮むのはPが一瞬静止す るときだから Xm? Xm=l いか 自然長までは板とPを一体化して 考えればよい。自然長での速さをと 55 すると M+m)v 2 k M+m V0=1。 その後はP単独での力学的エネルギー 保存に入る。 nvo' 2 mu=mgh 2 kl° 2(M+m)g Pが板と力を及ぽし合っている間は全体 として保存し,離れれば単独で保存する。 h=- 2g ニ

●第8章● まとめ 「3要素」速さ v, 高さh, 伸び縮み x やすベった距離1を 1 問うとき。 2 前田後の図をかき 「3要素」 をそろえる。 3 もし, 田で重力 弾性力以外の仕事が, あり《仕事とエネルギーの関係》 前の力学的 エネルギー (Dで重力·弾性力 以外のした仕事 リ= (後の力学的 エネルギー 1 mo' +mgh+ ke) 1 2 2 ニ 2 なし《力学的工ネルギー保存則》 (前の力学的エネルギー) = (の力学的エネルギー) 4 0, h, c, 1を求める。 2物体以上が張力どうし, 垂直抗力どうしをおよほしあい ながら運動しているときは, なるべく全体に着目して, それ 5の力どうしの仕事を相殺させよ。