Question

@??

（2）はなぜ位置エネルギーを考えなくて良いのですか？？

29 なめらかな水平面上に静止して
いる質量Mの小球Bに質量m
YA
A
の小球Aがx方向への速度。で
A
B
弾性衝突した。衝突後,図のよう
にAは×軸から角度0(>0)の方
向に速さいで運動し, Bは角度
の方向に速さV で運動した。
(1) x方向およびそれに垂直なy方向での
運動量保存則の式を示せ。
(2) エネルギー保存則の式を示せ。
(3)vとVの大きさを, m, M, ひ。を用いて表せ。 0 を用いてはいけ
ない。
(4) M とm が等しいとき, 角度0はいくらになるか。
Vo
X
M
0
m
B
V
(東邦大)

ると右の
よリになり
(2) 弾性衝突では全運動エネルギーが保存する。
mui=& M
mu'+; MV?
mVo

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

考え中

AとBは衝突前と衝突後どちらも同一水平面上で運動しているので衝突前後でAとBの位置エネルギーは同じかつ変わりません。したがって、記載されてある式になります。

例えば、AとBの衝突前の運動エネルギーをそれぞれT₁、T₂とし衝突後の運動エネルギーをそれぞれT₁'、T₂'とすると
( ⅰ )基準点を地面として、この水平面が地面から高さhの机の上だとするとエネルギー保存則は
T₁+mgh+Mgh=T₁'+mgh+T₂'+Mgh ー①
∴ T₁=T₁'+T₂'

( ⅱ )基準点をA,Bが運動している水平面とすると、これは①におけるhがh=0を満たすので
T₁=T₁'+T₂'
を得る

したがって、どちらの場合を考えてもこの場合には記載されてある式が成り立ちます。

わかりにくかったらすいません

@??

なるほど！わかりやすく説明していただいてありがとうございます🙇‍♀️