Question

aaa

Bの（4）何ですけど、私は⑵の式にeかけるだけでいいのだと思ったのですが、解答はわざわざ反発係数の式と運動量の式をから求めているのですが、eをかけるだけではダメなのですか。
教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

<2物体の問題>
図のように、なめらかな斜面ABとなめらかな水平面BC, および鉛直な壁をもった質量M
の台が水平な床の上に静止している｡ 斜面ABと水平面BC はなめらかにつながっており、BC
間の距離は1である。 いま, 水平面BC からの高さがんの点Aから質量mの小球を斜面に沿っ
て静かにすべらせる。 すべり落ちた小球は,右端の壁に垂直に衝突してはねかえった。小球の
運動は図の紙面内に限られるものとして, 以下の問いに答えよ。ただし、重力加速度の大きさ
をg, 小球と壁との間の反発係数をeとする。 また, 速さは床に対する速さ, 高さは水平面BC
からの高さとする。
h
A
●小球
台
B
壁
床
[A] 台が床に固定されている場合について, 以下の問いに答えよ。
(1) 点Aからすべり落ちた小球が最初に壁と衝突する直前の小球の速さを求めよ。
(2) 小球が最初に壁と衝突した後, 小球が到達する最高点の高さんを求めよ。
[B] 台がなめらかな床の上を自由に動くことができる場合について, 以下の問いに答えよ。
ただし、台の底面は床から離れないものとする。
m の関係が常に成り
(1) 小球の速度の水平成分の大きさと台の速さ Vの間には,V=
M
立つことを理由を述べて示せ。
(2) 点Aからすべり落ちた小球が最初に点Bを通過する瞬間の小球の速さと台の速さに
を求めよ｡
(3) 小球が最初に点Bを通過してから壁に衝突するまでの時間を求めよ。
(4) 最初の衝突直後の小球の速さと台の速さを求めよ。
(5) 小球が最初に壁と衝突した後、小球が到達する最高点の高さんを求めよ。

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

沢木陽織

(2)の式にeをかけるというのは、v2'=ev2,V2'=eV2ということですか？でしたらそれは間違いです。
反発係数eが何を表しているかと言うと、衝突前後の「相対速度」の比です。ですから、反発係数が同じ(=衝突後の相対速度が同じ)でも、両方の物体が同じくらいの速度で飛んでいくこともあれば、片方の物体だけがものすごいスピードで飛んでいくようなこともあって、eの値だけではそれぞれの物体の速度は分かりませんから、運動量保存と連立することになります。

aaa

（A）の⑵のようにI物体だけの運動であればeをかけるだけで良いということですか？

沢木陽織

そうですね、片方が固定されていればそういうことになります。

aaa

ありがとうございます！
助かりました！