ばねにつりさげられた板上の物体
北大'06入試問題より(発展改題)。

【問題】
天井からつり下げたばね定数 k の軽いばねの先に質量 m の板が固定され,質量 2m の物体が載せられている。板と物体の大きさは無視できるものとし,ばねの自然長における両者の位置を原点に鉛直下向きに x 軸をとる。また,重力加速度の大きさを g とする。



(1) 板を下に引いて,ばねが自然長から x_0 のびた位置から放すとき,運動の途中で物体が板を離れるための x_0 の下限を求めよ。

(2) x_0 が(1)の下限をこえたとき,物体の最高点を求めよ。

(3)【発展】 x_0=9mg/k のとき,板を放してから物体が最高点に達するまでの時間を求めよ。

※ Algodoo の設定は,k=19.6{\rm [N/m]},m=1.0{\rm [kg]} である。


Algodoo シーン

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最終更新:2009年12月22日 13:01
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