すべるブロックに連結した振子
宮崎大'09入試問題の発展。

【問題】
図のように,水平なレール上を摩擦なくすべる質量 M のブロックに,長さ L の 軽い糸をつけ,その先に質量 m の小球をつないである。はじめブロックを固定して糸が鉛直方向から角度 \theta_0 をなすように小球を持ち上げた。小球を放すと同時に,ブロックの固定をはずすと,小球とブロックはともに運動を開始した。



(1) 小球が最下点にきたときの小球およびブロックの速度を求めよ。ただし,右向きを正とする。
(2) \theta_0 が十分小さいとき,振子の周期を求めよ。ただし,次の関係を用いてよい。

    \cos\theta_0 \fallingdotseq 1 - \frac{1}{2}{\theta_0}^2


Algodoo シーン

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最終更新:2009年12月06日 01:32