図のように、滑らかな水平面上に,質量Mの小物体Bが置かれ, その右方には, ばね定数kの軽い
ばねが取り付けられた質量mの小球Cが置かれている。 いま, Bの左方から質量mの小球Aが速さvo
でBに向かって運動し衝突した。 A, B, C の運動はすべて同一直線上で行われ, 空気の抵抗は無視で
きる。また, A,B間の反発係数はe として,次の問に答えよ。 ただし,速度, 力積等のベクトル量は,
図の右向きを正とする。
A
10
(5
m-eM
m+M
1 mvo
⑤
衝突直後のA,Bの速度をそれぞれ”, Vとする。 これらを求めよ。
1
2
(5
-Vo
m
eM
m+M
m(m-eM)
m+M
V
5) V.
③③
-mvo
-Vo
6
3
問2 衝突の瞬間, AがBから受ける力積を求めよ。
mM
m+M
(6
20
mM
k(m + M)
ハイレベル物理 前半
第4講 チェックテスト
DV√TH OV√
m
① V.
② V.
k
m+M
em - M
m+M
6
(③3)
-Vo
em
m+ M
M
V k
-Vo
(4)
6 V
M(em-M)
m+M
-V
(7)
V (4
m
m+M
B
-Vo
M
(1+e) M
m+M
-Vo
問3 Bがばねと接触している際, ばねが最も短くなるときのBの速度を求めよ。
M
10 2 V
m+M
m
m+M
fetal.
問4 問3のとき, ばねの自然長からの縮みはいくらか。
-Vo
mM
√k(m-M)
4
3 V m+M
V
k
-V
3
(1+e)mM
(m+M)2
-Vo
mM
m+M
V
(1+e) mM
m+M
8
5
4 V
⑦V
ooooo
-V0
(1+e) m
m+M
Vo (8)
-Vo
(1-e) mM
(m + M)²
m-M
k
m
√k (m + M)
V
C
(1+e)mM
m+M
⑧V
m
4
Vo
M
√k(m + M)
