斜面をすべる台上のばね振子
埼玉大'03入試問題より。斜面をすべりおりる台の上で振動するばね振子の相対運動の問題。
【問題】
大きさが無視できる質量

の小球Aが,ばね定数

の軽いばねを通じて質量

の台Bの上につながれている。ばねが自然長のとき,小球Aは台Bの重心の真上にある。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して下の各問いに答えよ。
(1) 傾角

の斜面上に台Bを静止させ,小球をつりあいの位置に静止させた状態から時刻

に手を離した。AおよびBの運動方程式をたてよ。ただし,斜面にそって下向きに測ったAとBそれぞれの重心の座標を

,その加速度を

とする。
(2) Bとともに動く観測者から見たAの斜面下向きの加速度

を,

およびBの重心から測ったAの座標

を用いて表せ。
※ Algodoo の設定は,

である。
Algodoo シーン
最終更新:2010年01月08日 16:59