ばねの付いた物体との衝突について

質問

次の問題がわかりません。
どなたか解説をお願いします。

水平な台の上に質量Mの物体Bが置かれている。
この物体Bは、ばね定数kのばねで質量M'のおもりCにつながれている。
はじめ、このばねは自然長の状態にある。
質量mの物体Aが速度voで台を滑り、物体Bと完全非弾性衝突をして、
一緒になってばねを押し縮めた。
その後、ばねの反発によって逆向きに戻り始めた。
ばねが自然長の状態に戻ったとき、物体Aと物体Bは
お互いに力を働かせあうことなく離れた。
おもりCは物体Aと物体Bの動きにともなって移動することはなかった。
物体Aおよび物体Bと台の表面では摩擦は生じない。
おもりCと台の静止摩擦係数をμとする。
物体Aが物体Bと離れるときの物体Aの速さを求めよ。

衝突直後の速さは出せたんですけど、その後が…。
よろしくお願いします。

回答No.1

delli7

>>衝突直後の速さは出せたんですけど、その後が…。

衝突直後の速さで逆向きです。 以上。

おもりCは動かなかったんですからこの問題では考える必要はありまえせん。
（ひょっとしたら（２）でおもりCが動くのに必要な物体Aの速さを求めよとかあるかも知れませんが、とにかくここでは必要なし！）
ポイントは、A,Bが離れる瞬間はバネが自然長に戻った瞬間だという事です！
それより前ではバネがBを押し加速度を与えています。Aも当然Bに押されて加速しています。
バネが自然長より長くなるとBは減速し始めますが、
「お互いに力を働かせあうことなく離れた」とあるので当然自然長に戻った瞬間A,Bが離れるわけです。

衝突後のABの運動エネルギーは一時バネに蓄えられ、再びABに戻され自然長に戻った瞬間には０になります。
つまり運動エネルギーの点からみても速さは同じですね。