ばねつき台車に乗る小物体
【問題】
質量
の小物体が速さ
で水平な台の上をすべり,なめらかにつながる水平面をもつ質量
の台車に乗り移る。台車にはばね定数
の軽いばねが固定されており,小物体が衝突すると連結されるようになっている(ばねについた連結体の質量は無視できる)。運動の全過程において摩擦や衝突による力学的エネルギーの散逸は無視できるものとする。シミュレーションでの設定は,
kg,
kg,
m/s,
N/mである。
I. 台車が床に固定されている場合
(1) 小物体がばねに連結してから,ばねが縮む長さの最大値を求めよ。
(2) 小物体がばねに連結してから後の振動の周期を求めよ。
II. 台車が自由に動ける場合
(3) 小物体がばねに連結してから,ばねが最も縮んだときの小物体と台車の速さを求めよ。
(4) (3)のとき,ばねが縮んだ長さを求めよ。
(5) 小物体がばねに連結してから後の振動の周期を求めよ。
Algodoo シーン
最終更新:2009年11月15日 20:18