22 2022年度 物理
物理
(1科目: 60分
2科目 : 120分)
Ⅰ 図1のようになめらかな水平面上で質量mの小球Aと質量mの小球Bが
同じ速さでx軸からの角度45°で進み、座標の原点で衝突した。衝突後,小球 A
は角度の向きに速さで進み、小球Bは角度0g の向きに速さひBで進んだ。
ただし、0はx軸から反時計回りを正とし, 0g は x軸から時計回りを正とする。
また、小球Aと小球Bが衝突するとき互いに受ける力はy軸方向であった。以下
の間1~4に答えなさい。なお,問3と問4は、解答の導出過程も示しなさい。問
題の解答に必要な物理量があれば、それらを表す記号は全て各自が定義して解答欄
に明示しなさい。 (配点25点)
問1 衝突前の二つの小球の運動量の和のx成分とy成分を含む式で答えな
さい。また、衝突後の二つの小球の運動量の和のx成分と成分を角度0A,
0g を含む式で答えなさい｡
2 衝突後の二つの小球の運動量の和のx成分と成分をvo を用いて答えなさ
い｡
3 この衝突が完全弾性衝突である場合に, tan by を ma.mB のみを含む式で表
しなさい｡
問4 次に、小球Aと小球Bが完全非弾性衝突により一体となった場合を考え
る。この場合,小球Aと小球Bの運動エネルギーの和が, 衝突の前後でどれ
だけ変化するか, m, MB, Vo のみを含む式で表しなさい。
II #1
問
小球 A
Vo
Vo
小球 B
電場の向きがわかる
45°
45°
小球 A
図 1
Or
0B
小球 B
UA
VB
】1~5に答
2022年度 物理 23
さい。 なお、 問3~5
あれば、
を
を含
また,図中に
