(1)で、運動量保存がPが坂の上にいる状態から成り立ってると考えて0=m0v

物理

高校生

解決済み

約6年前

(1)で、運動量保存がPが坂の上にいる状態から成り立ってると考えて0=m0vp+mvqで計算したら上手くいかなかったので、運動量は保存してないんやなーって考えてたんですけどなんで成り立たないかが分かりませんでした。わかる方教えてください。

」人較 <40. (休突動く台に乗る物価 | 水平面 BC から高さヵの位置に、質量。の小物体P | が手で押きえられ静止している。叙針面 AB と BC とはなめらかにつながっており, 水平面 BC 質量の小物体Qが置かれている。その石側の水平面 TFG 上に, 質量 47 の吾Rが垂直面 CF に接して置かれている。この友の上面 DE はあらい面をしており, その面は水平面 BC と同一平面にある。このとき,面DE 以外の面はなめらかな面で麻擦力ば | せず, 重力加速度の大きさをのとする。は Q) Qに笑突する直商のPの速きはいくらか。また, PがQに衝突したとき, Pが点Bに円かってはねかえされるためには。反発係数6は,どのような条件を満たさきなければならないか。 (②) PがQに衡突した後, Qだけが速度 w で吾Rに乗り移り、台Rの上を動く。同時に, 吾 R もなめらかな水平面FG 上を動きだす。さらに, 小物体Qはある距離だけ動いて台R上で藤止した。ただし。小物体Qは台Rに時時に乗り移ったものとし, 台Rの上面DE と小物体Qとの間の動摩擦係数を // とする。 (@) 小物体Qおよび台Rの水平面FG に対する加加度をそれぞれo. とする。加速度 o, を 7か, 9の, を用いて表せ。このとき, 加達度の向きは, 図の左から右の向きを正とする。 (⑯) 小物体Qが台Rに乗り移ってから, 台Rに革して静止するまでの時間と、台上を進む距離のを, 7, がの, のを用いて表せ。 (宇都宮大改)

⑳⑩O 人Rに対して障止する」 (Qが馬上を進んだ明 -ヘルギー保存唱より壇7=ニ94 よっとリ=79D 人後の P、Q の連度をそれぞれ tp。っn(有向きを正) とすると, 運および反発係数の式は ae① にはね返る条件は mく0 より Zen<O よっ< 1 @

回答

✨ ベストアンサー ✨

うずら

約6年前

運動量の定義を確認しましょう。

ゲスト約6年前

なるほど！定義から見直したら二物体間の作用反作用の力以外が働くと保存則は成り立たないと分かりました。斜面からの垂直抗力が外力として物体Pに働いているのが原因で運動量は保存しないということですか？あと、送ってくださった紙の斜面下に力を受けて加速とありますが、斜面下からですかね？

うずら約6年前

正確には考えている系（ここでは物体ですね）の受ける外力が合計で0でない場合、運動量が変化します。
ここでは、垂直抗力と重力の合計によってです。
重力によっても運動量は変化します。例えば自由落下運動なんか典型的な加速度運動で運動量は変化していますね。
あと、力の向きについてですが、斜面下向きの力、というのは、斜面に平行で下向きの力という意味で、斜面下から、という意味ではありません。先にも述べたとおり、重力と垂直抗力の合力が斜面下向きを向いているだけのことです。

ゲスト約6年前

すごいよく分かりました！ありがとうございます！

この回答にコメントする

回答

アーモンド

約6年前

～前提～
運動量保存は、ある系において内力のみが働くシーンで成り立ちます。

～例えば～
PとQが衝突する場合においては、PとQを対象とする系について衝突の力は
PとQの間に働く内力なので衝突の前後で運動量保存は成り立ちます。

～どこに誤解釈があったのか～
Pが斜面下向きに移動している最中にPに働く力は
　１．"地球"から受ける重力
　２．"斜面"(まぁこれも地球と一体化してると考えれば地球）から受ける抗力
ですよね。
PとQを対象とする系の外力が働いてることになり運動量保存は成り立ちません。
もし、このシーンでも運動量保存を成り立たせたいのなら、地球も系に加えないといけないです。