Question

モコ

（1）のbのv2,V2を求める問題で運動量保存則と力学的エネルギー保存則を使って答えを出したのですが、答えと合いませんでした。保存力以外が仕事をしておらず、弾性衝突なので力学的エネルギー保存則が使えると思ったのですが、この場合力学的エネルギー保存則は使えないのでしょうか。（1）のaの問題は力学的エネルギー保存則を使って出せました。ちなみにbの問題の答えはv2がv0,V2が0です。

図1のように水平な床の上に質量M, 長さ L
の台車が静止している。台車の上には大きさが無
視できる質量 m の小球Aが乗っており, 速度00
L
P
A
V。
(Do>0)で運動している。この問いで使用する速
M
X
度はすべて床に対する速度であり, 右向きを正と
床
する。また, 摩擦や空気抵抗は無視できるものと
図1
する。
(1) 小球 Aが台車両端の壁 P, Qに弾性衝突する場合, 次の問いに答えよ。
(a) 小球 Aが壁Pで最初に台車と衝突した直後の小球および台車の速度(それぞれ
U」およびVi)を求めよ。
(b) 小球Aは, 壁Pで最初に台車と衝突してから時間Tが経過した後に, 壁Qで
び台車と衝突した。 このときの時間Tを求めよ。さらに, 壁Qに衝突した直後の
球および台車の速度(それぞれ, U2およびV2)を求めよ。