斜面台と物体との相互運動 高校2年 の内容

質問

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

回答No.3

Kemi33 · ベストアンサー

> 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。

回答No.2

cafe_au_lait

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。

回答No.1

jhanage

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。

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？