物理
高校生
解決済み
解き方がわかりません。
Vaは2.8m/s Ｖbは0.70m/sです
運動量と力学的エネルギー
図のように, 曲面と水平面からなる質量4.0kg
の台 B が, なめらかな床の上に置かれている。
ここで, 台Bの水平面から高さ 0.50m の曲面
上から, 質量1.0kg の小球A を静かにすべら |
せた。この後, 小球 A が台 B の水平面上を動 ー
いているときの, 床に対する小球A と台B の速さ 。 plm/s]をそれぞれ求めよ。
小球 A と台 B の間に摩擦はなく, 運動の前後で力学的エネルギーが保存されてい
るとしてよい。また, 重力加速度の大きさを 9.8m/s? とする。
回答
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小球Aにも台Bにも"外力が働かない"ので, 運動量保存則とエネルギー保存則が成り立つことが鍵です.
これは物理的に非常に重要なことですから最初に断っておきましょう.
保存則の成り立つ条件が分からない場合は教科書か参考書をよく読みかえしてください.
あとはeffortさんの答案を参考にしてください.
*小球Aと台Bの間に働く力ですが, これは作用反作用によるもので内力です.
*保存則は始状態と終状態さえ分かれば式を立てることが出来ます. 丼勘定ですが強力です.
*運動を時間的に追いたい場合は運動方程式を立てて解きます. 高校レベルでは定性的(たとえばグラフ)に問われるはずです. 外力が系にどのような影響を与えるか考察することが大事です.