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物理の問題で

以下の物理の問題について質問です。 問題 1メートルの高さから小球を自由落下させたところ、何回か跳ね返った。1回目に跳ね返った後の最高点の高さをh1、2回目に跳ね返った後の最高点の高さをh2とするとき、h1-h2の値を求めなさい。ただし、地面と小球の跳ね返り係数を0.9とし、空気の抵抗はないものとする。 解説の途中に、位置エネルギーは高さに比例するので、1回の衝突で最高点の高さは0.81倍になる。と載っていましたが、なぜそのようになるのでしょうか?0.81倍という数字がどうして出てくるのか教えてください。

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  • ベストアンサー
  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.1

こんばんは。 先程もお会いしましたね。 跳ね返り係数が 0.9 なので、 1回跳ね返るごとに、速さが 0.9倍になります。 そして、(ここが肝心ですが) 運動エネルギーは、1/2・質量 × 速さの2乗 なので、 運動エネルギーが速さの2乗に比例するということは、 跳ね返りの直前と直後では、運動エネルギーは 0.9の2乗倍(=0.81倍)になるということです。 そして、跳ね返った後の最高点の位置エネルギーは、跳ね返った直後の運動エネルギーに等しいので、そういうことになります。 以上、ご参考に。

benchie8
質問者

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2度も回答していただきありがとうございました。どちらの質問も理解できました。

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その他の回答 (1)

noname#99303
noname#99303
回答No.2

運動エネルギーが位置エネルギーE1に変わる時 E1=mv^2/2 で速度の2乗に比例します。よって0.9^2=0.81倍となります。 こんなことに悩む必要は全くなくて、跳ね返りを考慮に入れて運動方程式を解いていけば自然に出てきます。

benchie8
質問者

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ありがとうございました。

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