問題文は5行です。 Q Bに対するAの運動を慣性力を用いて調べ、周期とA B間の距離の最大値 l1

問題文は5行です。

Q Bに対するAの運動を慣性力を用いて調べ、周期とA B間の距離の最大値 l1 最小値 l2を求めよ。

解答は補足に貼っています。

質問。非慣性系でエネルギー保存則が用いることができるのは何故ですか？

質問者からの補足コメント

• 37 です。

  
    補足日時：2018/11/26 17:14

No.2 ベストアンサー 回答者： tknakamuri 回答日時： 2018/11/27 21:33

非慣性系では通常エネルギーは保存しないのて

このような解き方は危険だと思います。

私ならGが原点で静止している慣性系を使います。
対称性から、バネの真ん中が固定されていると考えて良いことが
わかるので、単純なバネ長が半分の単振動の問題になります。

No.1 回答者： rnakamra 回答日時： 2018/11/26 17:35

これは単純なエネルギー保存ではないです。

バネの弾性エネルギーの項を見るとバネ定数が2kになっていますね。実際のバネのバネ定数はkであるにも関わらず。

Bが静止している系からみたAの運動方程式が
F=-(2k)x
となっていますね。
これはBの代わりの動かない壁にバネ定数2kのバネの1端を固定して反対側の端に質量mの物体Aを取り付けた場合の運動方程式と全く同一です。
このような系とみなしたうえでのエネルギー保存の求め方でバネの伸びを計算しているのです。