m[kg] の物体Aを速さ [m/s] で進ませてBに衝突させる。 物体の大きさは考えなくてよく、
図のように、なめらかな水平面上に質量 M [kg] の物体B を静止させておき, 左方から質量
A,Bの運動はすべて同一直線上で行われるとして, 次の問に答えよ。 ただし, 速度 加速度,
力力積は図の右向きを正とする。
(1) AとBが衝突しているとき, AとBとの間にはたらく平均の力の大きさをF[N], 衝突
時間を⊿t [s], 衝突直後の AおよびBの速度をそれぞれ[m/s], V[m/s] とし,A,Bそ
れぞれについて運動量と力積の間の関係式を書け。また,それらを用いてAとBからなる
系全体について成り立つ運動量保存則を示す式を導け。
(2)AとBの間の反発係数をeとする。 衝突直後のAおよびBの速度 [m/s], V [m/s] を
それぞれe,m,M,
ひ。 で表せ。
(3)衝突後 A がはねかえされて左向きに進むための条件を求めよ。
(4) AとBの衝突時に, AがBから受ける力積をe, m, M, v で表せ。
* (5) AとBの衝突の際に失われる運動エネルギーをe, m, M, vo で表せ。
するとき、反発係数を
A
Vo
m
BOM
対速度)
