物理
高校生
解決済み

物理得意な方お願いします🥺
どうして(1)m=ρ0SLかと、(2)の衝突する2物体の速度は入れ替わるのところがわかりません。

48*底面積, 長き7 で一様な密度 。 の円柱が s| 密度6 の溢体に浮かんでいる。 この円柱と同 選たコ じ質量の小球を円柱の真上から落とし速さw で弾性衝突をさせた。重力加速度の大きさを9 間 とし, 円柱の運動に伴う溢体からの抵抗は無視 でき, 浴面は一定の高きを保つものとする。 ま の | | た, 円柱の上面が液面下に沈むことはないもの 了 とする。 (1) 円桂が静止しているときの, 滋面下の深さき を求めよ。 (2 小球との衝突直後の円柱の可き を求めよ。 Ok MS 円性は単振動を始めた た状態から円柱が下方に 。 なは> に ける合力を下向きを正と 0NRet 骨 (岐阜大琉球大)
っ eeまー 48 (1) 水力は流面下の体積 と液体の審度o を s 用いて, アニeVg と表される 円柱の質量友 は | あ 皿二8 だから, 浮力と重力のつり合いより 5電 7 p(Sg)9=(es87)9 …① 記 9=の2 | JE) (2) 質明が等しい天性衝突(e王1)では。 和突する2物 ーー の 條の速度は大れ替わる。 よって, 直後の円柱の速さ は gn であり, 小球の加さは0 となる。 運動生保存 ③ てらくzasaaocc 則とe=1の式の連立で解いてもよい。 (3) 液面下の体積がS (⑦ +x) だから ナー (6。S7)9 poS (9 +x)9 =ニーoSgx (… ①を用いた) ⑭⑲ 力だから, 単振動と分か る。 到=pSg であり, 振幅を4 として単振動の エネルギー保存則を用いると 8 4導 す7or+0=0+よ43 4ーo/発= 計 でに=gレてみな ] 上図より a-d+4ー 7 Tp (⑮ 底面に着目すると, 上図の赤線のように運動する。 中心と端との間は周 期で動くから, 動き始めてから 周期で上の端に達する =すき /gs4 =2r/有を 9

回答

✨ ベストアンサー ✨

(1)について
質量=密度×体積です。

(2)について
運動量保存の式と反発係数の式から、速度が入れ替わることが示せます。
一度証明したら、この関係だけ覚えて今後使っていけばいいでしょう。

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