大分からの難関大進学ルート

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重心はもとの状態を保存する。(系に働く外力が0の時)

重心はもとの状態を保存する。(系に働く外力が0の時)

図のように、水平な床の上に、長さl [m]、質量M [kg]の台車がある。

この台車の左端に質量m [kg]の人が立っている。

(1) このとき、人と台車との全体の重心は台車の左端から

 どれだけの距離のところにあるか。

(2) この人が台車の上を左端から右端まで静かに移動したとき、

 この人は床に対してどれだけ進んだ事になるか

解答

(1) 台車の左端を原点にx軸を設定すると、

 重心の位置は

(2) 人が床に対してx[m]進んで台車の右端に到達したとします。

その時の重心位置は

となります。

外力が0で初め静止していたので、重心の位置も動かない

したがって

となり、これを解くと

となります。

 

(大分理系専門塾WINROAD 首藤)

 

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