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)