問題３ 解答その２
(イ):
糸を切ると張力はなくなります。
問題文からわかりにくいのですが「糸を切ったとき」とありますから
求めたいのは糸を切った直後のＡの加速度の大きさです。
ばねの自然長の長さを原点に右向き正にｘ軸を取って
Ａについての運動方程式を立ててあげると
Ma = - kx
となります。（a はＡの加速度です。）
糸を切った直後は
物体は（１）のつりあいの位置（x = x伸び ）にいるので
(ア）を用いることができます。
そうすると、糸を切った直後の運動方程式は
Ma = -mg
となります。したがって加速度は
となりますが今求めたいのは加速度の大きさですから答えは
糸を切った後に
おもりＢに働く力は重力だけですから鉛直下向きを正として運動方程式をたてると
ma = mg
したがって求めたい加速度は g
運動方程式が
Ma = - kx
と表せました。
単振動するので これが
Ma = -
と等しくなります。したがって
よって単振動の角速度は
となります。周期は
ですから代入してあげると答えは
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