自作問題の答えが判りません。

質問

以下の問題を考えたのですが、答えがわかりません。
自爆です。。

正確な答えではなくてもいいので、
大体コレくらいの数値になるとかがわかれば
教えて欲しいです。よろしくお願いします。

はるか上空にあるA地点とB地点が、1本のロープで結ばれています。
A地点からはB地点が見えないほど、離れています。
A地点でロープの先に、200kgの重りをのせて、
A地点から切り離します。

(イメージ図)
B------A

するとA地点の重りは重力で落ちていき、振り子のように移動すると思います。

そして「６０秒後」に、丁度AがBの真下に来たとします。

(イメージ図)
B
l
l
l
A

このときの、
A地点とB地点の距離と、AがBの真下に来た時の重りの移動速度が知りたいです。
また、そのときにAが壁にぶつかった場合、
Aにどれ位の衝撃があるかも知りたいです。

空気抵抗とか重力とかはよく判らないので、
計算上で決めなければいけない場合は
地球を基準としてみてください（？）

よろしくお願いします（＾＾；

回答No.3

rabbit_cat · ベストアンサー

間違えました。
90度は、1/4周期でしたね。
正しくは、

L = 10263 [m]
v = 448.51 [m/s]
F = 8.9701*10^5 [N] = 9.1531*10^4 [kgw]
です。

お礼

おおっ！凄い…。
問題の答えがこんなに難しいとは（＾＾；

スッキリしました！回答してくれてありがとうございます～！

回答No.2

rabbit_cat

空気抵抗を無視すれば、
第一種楕円積分
K(1/2) = 1.854074677....
を使って、ABの距離をLとして
周期 T = 4K(1/2)√(L/g)
が成り立つので、
L = 641.44 [m]
といったところです。
最下点での速度は、エネルギー保存より
v^2/2 = gL
ですから、v = 112.13 [m/s] です。
衝撃は、たとえば衝突時間が0.1秒とすれば、運動量保存則 mv=Ft ら、
F = 2.2425*10^5 [N] = 2.8828*10^4 [kgw]
です。

回答No.1

4951snk

答えを言いましょう。情報不足でわかりません。
　まず、最初のAB間の距離はいくらですか？
　また、ロープは伸びるのですか？伸びるのなら、バネ定数のようなものの値を教えて下さい。(AがBの真下に来た時にAとBの高度差を出さないといけないんですよ。)

補足

最初のＡＢ間の距離はわかりません。
ロープは伸びないので、最初のＡＢと
ＡがＢの真下にきたときのＡＢは同じ距離です。

200kgの物体の落下速度と60秒の２つから
どうにかしてABの距離が出せそうな気がするのですが…（＾＾；