（宇宙での）物理・簡易力学について。

質問

宇宙空間で、静止上の物体・A体（ウインチ付）が、少し離れている他の静止物体（B体）にワイヤーロープ類を向かって左側から引っ掛けながら巻き上げている（A体側に引き寄せている）最中に、移動中のA体のみに（向かって左側にある）別の静止物体・C体と衝突した場合、AとBの結合体は、左右のどちらに進むのか、それとも全く動かないのか、何れでしょうか？

＊A体付属のウインチによる巻上げ力は、B体自体がC体と衝突した時に受ける反作用力よりも大きいものとし、各体の質量等は任意とします。

できる限り、ご即答の程を。

回答No.1

Tann3 · ベストアンサー

静止物体・C体が、右側に動いている物体・A体と衝突する、ということでしょうか。

　衝突によってワイヤーロープ類は緩まない（つまり、物体・A体とB体との結合が剛体であるとみなせる）状態であれば、「質量がＡ＋Ｂである物体・A体と、物体・C体との衝突」という現象と考えればよいと思います。

　「静止物体・C体」と書かれていますが、座標系の取り方によって、静止、運動は相対的なものなので、たとえば

「質量ＭＡ＋ＭＢの物体・A体に対し、質量ＭＣの物体・C体が、ＡとＣとの相対速度で衝突とする」

という事象を考えればよいのです。

　衝突によって、ワイヤーロープで結ばれたＡとＢが、直線運動をするか、重心の周りに回転運動をするかは、衝突のベクトル的な方向によります。
　ご質問の内容だと、Ａ、Ｂ、Ｃは直線上にあるようなので、衝突後の（Ａ＋Ｂ)、Ｃとも同じ直線上を運動し、衝突後の各々の速度は衝突前の相対速度と、Ａ、Ｂ、Ｃの質量、そして衝突したＡとＣとの反発係数によって決まります。
　「左右のどちらに進むのか、それとも全く動かないのか」は、衝突前のＡとＣとの相対速度と、Ａ、Ｂ、Ｃの質量、そして衝突したＡとＣとの反発係数による、ということで、具体的な値によって様々なケースが存在します。

お礼

ご回答、ありがとうございます。

尚必要があれば、改めて質問させて戴きますので、
宜しければ、引き続きご確答をお願いいたします

回答No.2

NemurinekoNya

衝突という現象は、
物を壁に投げつけると、よく理解できますよ。
ボールを壁に投げつけると、ボールは跳ね返されて戻ってきます。
お茶椀を投げると、壊れて、その破片があたりに四散します。
粘土ですと、壁にベチャッとくっついたりします。
手裏剣ですと、その一部が潜り込み、壁に突き刺さる。

ということで、どのようなものが投げつけられるか、そのものがどのような性質を持っているか、という情報がなければ、予測はできません。
NO１さんがお示しの《反発係数》はその情報の一つです。

ではでは。

お礼

ご回答、ありがとうございます。

尚必要があれば、改めて質問させて戴きますので、
宜しければ、引き続きご確答の程を。