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問題

図2のように、質量mの小物体をのせた質量Mの台を、なめらかで水平な床の上で等速直線運動させる。台が運動する直線上には、一端が壁に固定されたばね定数hの軽いばねがあり、台が衝突すると縮んで、台を減速させるようになっている。台の上面は水平であり、台と小物体の問の静止摩擦係数をμ、重力加速度の大きさをgとする。

次の文章中の空欄[ ア ]・[ イ ]に入れる式の組合せとして正しいものを、下の選択肢のうちから一つ選べ。

十分に大きい速さVで台をばねに衝突させると、ばねの縮みdがd2を超えたところで小物体が台の上で滑りはじめた。d < d2では、台の加速度の大きさは[ ア ]と書ける。d2は、小物体にはたらく最大摩擦力と慣性力がつりあう条件から、d2=[ イ ]と求められる。

  • (1)

    • 1

    • 2

    • 3

    • 4

    • 5

    • 6

    • 7

    • 8

    • 9