体Aに加わった平均の力の大きさとして, 正しいものを, 次の1①~9のうちか
第2問 次の文章(A·B) を読み, 下の問い (問1~5)に答えよ。
(配点 24)
B
2つの小物体を用いて, A と同様の実験をすることを考える。エ軸上を正の向き
dに速さ5.0m/s 進む質量1.0kgの小物体 A を, 静止している小物体Bに衝突させ
(解答番号
1
6
10
の進択散の
た。」
の
A 図1のように,なめらかな水平面上に定めたz軸上を正の向きに速さ tで暫具
mの小物体 Aを進ませ, z軸上に静止している質量 Mの小物体Bに衝突させた
衝突直後, 水平面内で,小物体 Aは -60° の方向に,小物体Bは30° の方向にとる
信問3 小物体Bの質量を小物体A と同じ質量の 1.0 kgにして実験を繰り返したと
ころ,衝突直後の2物体の速度は常に直交していた。この結果についての生徒
達の説明が科学的に正しい考察になるように, 文章中の空欄に入れる式または
にめの速さではね返った。角度は図1の』軸方向に対して,反時計回りを正,時
放射性崩壊
数値として正しいものを, 下の選択肢のうちからそれぞれ一つずつ選べ。
計回りを負とする。
を 系列とい
3
4
「 行って
B
Vo
130'
60°
「水平に衝突しているけど, いろいろな角度に小物体Bがはね返るね。 ただ,
> I
A
A
*1
衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90°になっているよ。」
Vo
2
「そうだね。衝突の直前直後で運動量保存則が成り立つからベクトルを用いて
図 1
運動量の関係式を考えよう。」
「衝突直後の2物体の速度がなす角度は常に90° ということは,衝突後の小物
の関係式が成り立
3
問1 小物体 Aに衝突のときに加わった力の向きとして, 正しいものを,次の①~
0 体Aと小物体Bの速さをそれぞれ,Vとすると
9のうちから一つ選べ。
中性子
つね。」
1
「ここから、力学的エネルギーの関係を考えるとこの衝突は反発係数 (はね返
の衝突であったことがわかるよ。」
0 30°
子帳
2 60°
3)
90°
り係数)が
4
4 120°
5) 150°
6 180°
の 210°
8 240°
9 270°
の選択肢
3
1 =25+ /?
2 25= +V2
3 V=25+?
4 =25+4/2
5 25=p+4y2
6 41/2=25+
問2 この衝突で小物体 A, Bが接触していた時間を At とする。衝突の際
ら一つ選べ。
4
の選択肢
2
1
5)
11
6 2
0 0
2
3
2
3
mVo
mVo
2mvo
24t
At
At
Mvo
2At
2Mvo
6
Muo
At
At
mvoAt
-17-
8 mvoAt
9 2mvoAt
2
1-3
