助けて下さい

質問

質量m,Mの重りを持つ、長さの等しい2つの短振り子を密接してつるし、質量mの重りの高さhまで持ち上げ放し、他方の重りに衝突させた場合、完全非弾性衝突のときの重りが上る高さはいくらか？
という問題で、v1'=v2'という所までいって、その後からうまくいかなくなって、答えが０になってしまったのですが、これで合っているでしょうか？よろしくお願いいたします。

回答No.1

ojisan7 · ベストアンサー

大変お困りのようですので、ヒントだけ、
ｍをＭに衝突させたんだから、明らかに０にはなりません。ｍがＭに衝突する直前のｍ速さは√(2gh)です。衝突前後の運動量は保存されますので、衝突直後の速さをＶとしたとき、
m√(2gh)=(M+m)V
となります。このときの運動エネルギーは
1/2*(M+m)V^2です。これが、重りが上ったときの位置エネルギー (M+m)gHに等しいのです。
以上のことから、Ｈが求まります。

お礼

ありがとうございました。なんとか解けました。肝心なところを忘れてました。御礼が遅くなってしまって申し訳ありませんでした。

回答No.4

murano2000

下記のホームページに完全非弾性について説明してありました。
これによると、完全非弾性ならばはねかえり係数は０となり、重りは跳ね返らないと思うのですが。

参考URL：

http://www14.plala.or.jp/phys/hs-phys/9.html#4

お礼

ありがとうございました。御礼が遅くなってしまって申し訳ありませんでした。

回答No.3

ojisan7

>運動エネルギーと位置エネルギーの間では保存せず、熱エネルギーに変わるはずたと思うのですが。

そうです。そういうことです。ですから、力学的エネルギーは保存しません。しかし、運動量は保存されるのです。ちなみに、熱として失われるエネルギーはmMgh/(M+m)となります。

お礼

ありがとうございました。御礼が遅くなってしまって申し訳ありませんでした。

回答No.2

murano2000

完全非弾性と言うことは、「反発しない」と言うことではないでしょうか?
そのためエネルギーは運動エネルギーと位置エネルギーの間では保存せず、熱エネルギーに変わるはずたと思うのですが。

お礼

ありがとうございました。御礼が遅くなってしまって申し訳ありませんでした。