弾性衝突の高さはなぜ(7/8)aか?

このQ&Aのポイント
  • 高校物理の初歩的な質問です。円周上の一部である滑り台に初速度なしで滑り落ちた質点が、衝突して停止している質点に衝突する場合、衝突後の質点の高さはなぜ(7/8)aになるのでしょうか?
  • 完全弾性衝突とは、衝突前後で運動エネルギーや運動量が保存される衝突のことです。質点Pが衝突して停止する質点Qに衝突する場合、運動エネルギーの保存からQの高さはなぜ(7/8)aになるのでしょうか?
  • 質点Pが質点Qに衝突する際、運動エネルギーが衝突前後で委譲されるため、Qは高さの一部を得ることができます。具体的には、初速度なしで滑り落ちた質点Pの半分の運動エネルギーが質点Qに委譲され、その結果、Qの高さはなぜ(7/8)aになるのでしょうか?
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弾性衝突

高校物理の初歩的な質問です。 半径aの円周上の一部である滑らかな滑り台が、水平な机の上に固定されている。円の中心Oと同一水平面上の一端Aから質量mの失点Pを初速度なしにすべり落として中心Oの鉛直下方の点Bに静止している質量Mの失点Qに衝突させるものとする。ただし重力加速度をgとする。 いまm=Mとしたとき、PとQが完全弾性衝突するならばQは机の面からどれだけの高さまであがるかaを用いてあらわせ。 というものなのですが、完全弾性衝突したらAの速度はそのままBの速度になり、運動エネルギーも委譲された形になるので高さはa上がると考えたのですが、答えは(7/8)aでした。なにが間違ってますか?

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noname#40706
noname#40706
回答No.1

円の中心と同じ高さから落としたのならば、その高さまで上がります。 何か他に条件があるのではないですか。 私は、はじめ、円の中心よりも高いところから落とした、だから、円の中心よりも高く上がって、円周からはなれてしまう問題かと思いましたが、そうでもないみたいですね。円周からはなれるのならば、これは遠心力や抗力、斜方投射などを使わないといけない難しい問題ですが・・・・・・・・・

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