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30* 質量2m[kg] の物体Aと質
量m[kg]の物体Bとがあり,
Aにはばね定数k[N/m] の軽
いばねがつけられ, このばねを
自然長より縮めた状態に保つため, BはAと糸で結ばれている。Aと
Bは滑らかな水平床上を右方向へ速さv [m/s] で動いている。 ある点
で糸が急に切れ,まもなくAは静止した。一方, Bはばねから離れて,
右方へ動き,壁と弾性衝突をして左へ戻り, Aのばねに接触した。 重力
加速度をg[m/s'] とする。
(1) 糸が切れ,ばねから離れたときのBの速さはいくらか。
(2)はじめのばねの縮みはいくらであったか。
(3) 壁との衝突の際, Bが壁に与えた力積の大きさはいくらか。
(4) Bとばねが接触した後,ばねが最も縮んだときのBの速さはいく
らか。
(5) Bとばねが接触した後, Bがばねから離れたときのAの速さはい
くらか。
(6) 前問において, ばねから離れたBは図の左右どちらへ動くか。
2m
m
A P0000000 B
(東洋大+福岡大)