斜面上のばねと小球
東北大学'09入試問題より。斜面上に固定されたばね振子と小球の運動。
【問題】
傾角
の斜面上にばね定数
の軽いばねが固定され，上端に質量
の小球Aがつながれている。小球Aに接して同じ質量の小球Bを乗せるとばねは自然長から
だけ縮んでつりあった。さらにばねを
だけ縮めて放した後のA，Bの運動を考える。重力加速度の大きさを
とし，摩擦や抵抗は無視できるものとする。
が十分大きいとき，ばねの自然長においてA，Bは離れて，やがてまた出会うことになる。
(1) ばねの自然長におけるAおよびBの速さ
を
を用いて表せ。
(2) 下図は，A，Bが離れたのと同じ位置（ばねの自然長）で再び衝突する場合のAの水平方向の位置変化を示している。このような運動が実現するための最初の縮み
を，
を用いて表せ。
Algodooによる(2)の実現は，初期条件の調整が非常にクリティカルで，試行錯誤でどうにかそれに近い設定ができた。その設定状態でのシーンを提供する。
Alogodoo シーン
最終更新：2009年12月02日 09:24
