発展問題 228. 2つの物体の単振動■ 図1のように, ばね定数kの軽いばねの一端を壁に固定し 他端に質量Mの物体Aをつける。 床は水平でなめらかである。 このばねを自然の長さ えておく。 手をはなしたときの時刻を t=0 として, その後の物体AとBの運動につい からαだけ縮めた状態にして, 質量mの物体Bを物体Aに接するように置き、手で押さ Uut て考える。 次の各問に答えよ。 (1) 物体AとBがはなれる瞬間のばねの伸びはいく らか｡ (2) 物体AとBがはなれる時刻を求めよ。 (3) 物体AとBがはなれた後,物体Bは等速直線運 動をする。 物体Bの速さを求めよ。 4) 物体AとBがはなれた後, 物体Aは単振動をする。 この単振動の振幅を求めよ。 次に,図2のように,物体BをAの上にのせ,物体 ■ を単振動させる。 物体AとBとの間の静止摩擦係数 ←自然の長さ→ 1000004 →ar A | B -00000円 A B -μ, 重力加速度の大きさをgとする。 図2 )物体Bが物体Aの上をすべることなく物体Aが単振動をするためには,振幅はい くら以下でなければならないか。 (京都工芸繊維大改) 例題20