(3)の問題なんですが、最後に2をかけている理由が分かりません。どなたか教えてください🙏お願いいたします。

摩擦のない水平面上を速さで進んでい 33. と 質量mの物体を打ち、その進行方向を変える。 (1) 進んできた向きから120°の向きに力を加えて打ったと ころ、図のように、物体は60° だけ向きを変えて進んだ。 打った後の速度の大きさを, vを用いて表せ。 加えた力 の向き 120% 60 打つ前 (1)で加えた力積の大きさを, m, vを用いて表せ。 (2) (3) 速さで進んできた物体を, 速さは変えずに進んできた向きから120°の向きに進 ませたい。このとき加える力積の大きさを, m, vを用いて表せ。 また, その向きも求 めよ。 →例題6 ヒント (1) 打った後の運動量ベクトルは,最初の運動量と力積のベクトルを合成して得られる。 ンE たと Us. 3 39

力学的エネルギー保存の法則について質問があります。 下のような問題で使ってあるのですが、力学的エネルギー保存の法則は運動エネルギーと位置エネルギーの和と書いてあります。しかし、運動エネルギーしか考えてない時がよくあります。どういうことですか？

右向きに速さ 2.0m/sで進む質量20kgの球Aと. 左向 きに速さ 1.0m/sで進む質量10kgの球Bが正面衝突をし た。両球間の反発係数を0.50 として,次の各問に答えよ。 (1) 衝突後のA,Bの速度をそれぞれ求めよ。 (2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。 指針 運動量保存の法則の式と反発係数の 式をそれぞれ立て, 連立させて解く。 mivi+m202=mvi'+m202′ A e = _ _ví - v₂ V₁ V₂ 解説 (1) 右向きを正の向きとし, 衝突 後のA,Bの速度をそれぞれ v', '′ とする。 運動量保存の法則から. |衝突前 | 2.0m/s B -1.0m/s 衝突後 B A 20kg |基本問題 191, 192 2.0m/s 1.0m/s B 10kg 20×2.0 +10×(-1.0)=20v'+10v2' 反発係数の式は, 0.50= 2つの式から, v1'=0.50m/s, v2′=2.0m/s A: 右向きに 0.50m/s,B: 右向きに 2.0m/s (2) 位置エネルギーは, 衝突の前後で変化しない。 失われた力学的エネルギーは, (衝突前) - (衝 突後)の運動エネルギーを計算して求められる。 O (1/2 ×20×2.0+ 1/1×10×1.0²) 2 - 1/2×20×0.50 + 1/3×10×2.0) =22.5J 23 J sar ví - v₂ 2.0- (-1.0)

写真の図は、台Qが固定されていない状態で、Q上でPを転がしている運動を表した図です。 質問なのですが、①なぜ、QはPと逆向きに動くのですか？ ②Qと床の間に摩擦がある場合、PQ間で運動量保存則は成り立ちますか？理由もおねがいします

右図の場合, 床が滑らかだと, Pが滑り降りる と同時にQも動くが, 水平方向は外力がないの で,運動量は水平方向のみ保存する。鉛直方向は 重力があるのでダメ。 VI 運動量 P 61

写真の図は、台Qが固定されていない状態で、Q上でPを転がしている運動を表した図です。 質問なのですが、①なぜ、QはPと逆向きに動くのですか？ ②Qと床の間に摩擦がある場合、PQ間で運動量保存則は成り立ちますか？理由もおねがいします

右図の場合, 床が滑らかだと, Pが滑り降りる と同時にQも動くが, 水平方向は外力がないの で,運動量は水平方向のみ保存する。鉛直方向は 重力があるのでダメ。 VI 運動量 P 61

緊急！物理(簡単なはず)教えてください！ 速度とかです。

2. 質量 5.0kgの物体が, 8.0m/sの速度で右向 きに運動している。 この物体が左向きに 4.0Nの力を4.0秒間受けたとき,物体の速度 を求めなさい。 ただし,右向きを正とす る。小数第一位まで求め、数値のみ記述し なさい (単位不要) 4.8

摩擦力とかもあるのになぜ2物体は一緒に考えることが出来るのですか？ また（1）での最初の運動量の質量は（m+M）ではないのですか？

求めよ。 135 動く板の上での物体の運動 右の図 のように、質量mの小物体が質量Mの大きな 板の上にのっている。 小物体と板との間の動摩 擦係数をμとし 板と床との間の摩擦を無視する。 時刻 t=0 において, 小物体に右向 きの初速度v を与えると, 板も同時に動き始めた。 右向きを正の向きとし, 重力加速度 の大きさをgとする。 (1) 小物体が板に対して静止したときの板の速さV を求めよ。 直交園前に園 (2) 小物体に初速度を与えてから, 小物体が板に対して静止するまでの時間を求めよ。 FILE 20 146 147 57 例題 30 146, 147 小物体 板 m VORD M ・床

青線の部分を計算しても答えがでません。途中計算を教えてください。全然合いません答えが

N サー41 ナー42 を質量 して考 ・2d. 考え ( L-L 153 別解 初めてx=dとなるときに物体Bが物体Aから離れる から (2) の結果より (2) P: よって、 (1) L-200 4 g d= -2d cos 2d 2π となるから, t= t= 3 /2m V 3k Vo √3k 12m 3k 2 g /2m [m] t ゆえに COS (m), Q: [s], Q: 2π 2 /2m ・200 3k 2 3 /2m (2) 求める P Q の単振 動の振幅をそれぞれ Ap[m], AQ〔m〕 とする。 運動を始めたとき,P, Q はともにつり合いの 位置にあり, ばねが最 も縮んだとき,P, Q は重心Gに対して静 止する。 P, Q の質量 の比は1:2より,ど ちらの場合もGはPQ を2:1に内分する点 となるから, Ap= Vo 12m ✓ 3k /2m 3k [s] [m〕 OH P 27T (3) P: 27 指針 (1) 外力による力積が加わらないため, つながれた小球P Q の重心Gは等速直線運動をする。 ばねが最も縮んだとき, P, Qの速度 は重心の速度に等しくなる。 (2), (3) P, Qは,重心に対して単振動する。 g 2d Ap 3 √ 解説 (1) 右向きを正とし, ばねが最も縮んだときの小球 P, Q の速 (1) 度をV/[m/s] とする。 運動量保存の法則より, mvo+2m(vo)=mV+2mV Vo これより, V=- 3 求めるばねの長さをL'[m]とすると, 力学的エネルギー保 存の法則より, m² +2m² = k (L-1)³ + ½m-3) •2mv²= k(L-L')² t = - 2d g ゆえに,I'=L-200 '[m] (L'は不適) √ 3k L -[s] 1 2 2 of color and + 12.2m ( - 20/0 3 12/2300 ammino L' 002 (53) センサー41 ●)) センサー 42 AQ つながれた小球P. Qの重心の速度を v[m/s] とすると c =Vである。 G は水平左 向きにの速さで等速 直線運動をしている。 10

これって求める速さをVBとしてsinθとかcosθを使って解けないのですか？

基本例題 31 平面上の運動量の保存 なめらかな水平面のx軸上を正の向きに 6.0m/sの速さで進んでいた 質量 0.10kgの小球Aと,y軸上を正の向きに 4.0m/s の速さで進んでいた質量 0.20kgの小球Bが原点Oで衝 突した。衝突後のAの速度のx成分が 2.0m/s, y成分 が 5.0m/s であるとすると、Bはどのような方向へ速さ 何m/sで進んだか。 衝突後のBの速度の向きは,x軸 となす角を0とするときの tan0の値で答えよ。 OPE x 方向 : 0.10×6.0=0.10×2.0 +0.20vx v方向 : 0.20×4.0=0.10×5.0+0.20vy この2式からvx と vy を求めると 135 = A6.0m/s 脂針 衝突後のBの速度のx,y成分を仮定し,それぞれの方向で運動量保存則の式を立てる。 解答 衝突後のBの速度のx,y成分をそれぞ れひx, vy [m/s] とすると, x 方向とy 方向について運動量の各成分の和がそ れぞれ保存されるから =√2.02+1.52 = 2.5m/s tang=Vy ひx=2.0m/s, ひy=1.5m/s したがって, B の速さひ ×020- 1£_v=√√√₂²+v₂² Vx = 2 0 B 1.5 2.0 14.0m/s =0.75 Vy B x 0 Vx

4番の問題です 運動量の変化を求めるなら後の運動量から前の運動量を引けば良くないですか？（答えは違うけど）

4 40m/sの速さで水平に飛んできた質量 0.20kgのボールをバッ トで打ったところ, ボールは同じ速さで鉛直に上がった。運動 量の変化の大きさと向きを求めよ。 5 質量 2.0kg, 速さ 3.0m/sの台車Aが, 静止している 1.0kgの台車Bに衝突して 40m/s 0------- 11 40

2mva+0=(2m+m)vABの0は何を意味しているのですか。

'Q A 発展例題 14 重ねた物体との衝突 図のように, 水平でなめらかな床の上に,質量 2mの物体Aが置かれ,その上に質量mの物体Bが 置かれている。 Aと床の間には摩擦がなく, AとB の間には摩擦があるとする。 物体Aの左側から,質 量mの物体Cを速さで衝突させると,衝突は瞬間的におこり, 最初, 物体Bは動かな かったが,やがてBはAの上にのったまま, Aと同じ速度で運動するようになった。 A とCの間の反発係数をeとし,右向きを正とする。 衝突直後のAとCの速度をそれぞれ 求めよ。 また, 一体となったときのAとBの速度を求めよ。 指針 衝突は瞬間的におこるので,衝突直 後では, AとBの間でおよぼしあう摩擦力による 力積は0とみなせ, Bの速度は0である。したが って,衝突前と衝突直後で、AとCの運動量の和 は保存される。 その後, Bは動き出すが, 衝突直 後とそのときのA,Bの運動量の和は保存される。 解説 衝突直後のCの速度をvc, Aの速度 を va とする (図)。このとき, AがBから受ける PROSIONELE C Vc B A VAN 止し Cm 発展問題 195, 196 ■突園 の Bm per A Vo 力積は0とみなせる。 したがって, 運動量保存の 法則から,右向きが正なので, mv=mvc+2mvA & 978 反発係数の式は, e=- 1te 3 平水 (2m- J&LO VAVC 平1te NU VO 1-2e Vo 2式から VA 3 -Vo Vc=₁ 3 THE JS 0 9 5 4 1 0 TUUL また,一体となったときのAとBの速度をVAB と する。衝突直後とそのときとで、AとBの運動量 の和は保存されるので、 2mv+0=(2m+m)VAB 2m 0+0=3mUAB VAB= 2(1+e) 9 Vo