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斜面台と物体との相互運動 高校2年 の内容

台のABCは滑らかな曲面で、Cでは水平となり、鉛直に立つ壁と接続する。左端AはCよりhだけたかくなっている。Aより質量mの小球を曲面に沿って静かに滑らせる。小球は壁に垂直に衝突する。重力の加速度の大きさをgとする。 質量Mの台が滑らかな床の上を自由に動く場合について (1)小球が壁と衝突する直前の小球と台の速度v、Vをm、M、g,hを用いてあらわせ という問題で 水平方向ついての運動量保存則 mv+MV=0の0がわからないんです 衝突前が mv+MVはわかるのですが 衝突後の0がわからないので なぜ0なのか教えてください ちなみに解答 を見ても分かりませんでした

質問者が選んだベストアンサー

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  • Kemi33
  • ベストアンサー率58% (243/417)
回答No.3

> 水平方向ついての運動量保存則 > mv+MV=0の0がわからないんです > 衝突前が mv+MVはわかるのですが > 衝突後の0がわからないので  この式って,「衝突前の運動量=衝突後の運動量」ではないのでは。「小球を離した瞬間の運動量=衝突直前の運動量」の式でしょう。  「小球を離した瞬間」には小球も台も運動していません(速度0)から運動量は0です。『mv+MV=0の0』はこの0でしょう。  第一,問題で問われているのは『小球が壁と衝突する直前』の事ですので,この段階で衝突後の事(衝突後の速度など)は関係ない筈です。  後は同様に,小球を離した瞬間と衝突直前でのエネルギー保存の式を立てれば,変数2つ(vとV)で式が2つですから,vとVについて解けば良い筈です。

その他の回答 (2)

回答No.2

0は衝突後ではないですよ。(1)の時点ではまだ衝突していません。 小球をAから滑らせて、衝突するまでに何らかのやりとりがあって、それぞれv,Vの速度になるわけですが、この間に運動量が保存されている、ということです。つまり、 m・v+M・V=m・0+M・0(=0) です。

  • jhanage
  • ベストアンサー率27% (74/271)
回答No.1

mの速度vに対し,Mの速度Vが反対方向に気付いていますか。 静かに手放した瞬間の(水平方向の)運動量は0であり, 衝突する前後の(水平方向の)運動量も0であって, 常に保存されていることに気付いていますか。

kirisutegomen
質問者

補足

はなした瞬間のはやさが関係あるんですか? 衝突前と衝突後だから  衝突前をv 衝突後をv’としてみると かわるのではないですか? あとvとVはなぜ逆なんですか?

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