(その2) 運動量と質量《わかったかな?》
自習用の練習問題を挙げておきます。(問題1)
“だるま落とし”と同じような考察と論理を展開し,糸をゆっくり引いた場合と急に強く引いた場合とで切れる場所の異なる理由を述べよ。実際に木綿糸とおもり(身近なものでは5円玉か50円玉を数枚重ねてセロテープで固定したもの)を使い,自分で実験をしてみるようお奨めする。
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図のように机の両端に固定した定滑車に糸を通し,両端に慣性質量が既知のおもり(M 1 >M 2 )を結びつけて静かにつるす。このときのおもりの加速度を測定する。次に糸の中央付近に力学台車を取り付けて,机の上でなめらかに運動するように滑車の高さなどを設定し,先と同じように運動させたときの加速度を測定する。
この2つの場合の加速度の比から,力学台車あるいは台車に載せた任意のおもりの慣性質量を求めることができる。各々の運動方程式をたてて,このことを確かめよ。
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