解答欄
解説
斜面でのバネの動きとなります。
バネの動く方向で力が釣り合うのはバネの縮みが$l=\frac{mg\sin{θ}}{k}$の時となります。
各加速度$ω$は$ \sqrt{k}{M} $となり、
$$x=x_0\cos{ωt}+ \frac{v_0}{ω}\sin{ωt} $$
となります。
ここでは初期位置がつり合いの位置で、衝突によって初速度を与えられる形となります。
つまり初期位置 $x_0=0,v_0=v_A$となります。
$$x=\frac{v_A}{ω}\sin{ωt} $$
となり、全ての値を求めることができます。
(4)位置$x$と速度$v$は$\sin$と $\cos$の関係なので、$x^2+(\frac{v}{ω})=一定$が使えます。