2
図のように,質量mの小球を点0から水平に速さで投げたところ, 小球は鉛直な
壁面上の点Pではねかえって, 水平な床の上の点Qに落ちた。 点0の床からの高さを h,
壁からの距離をL, 小球と壁の間の反発係数(はねかえり係数) を e(0<e< 1), 重力加速
度の大きさをgとする。 ただし, 小球は壁に垂直な鉛直面内で運動するものとする。ま
た,壁はなめらかであるものとする。
v=votat
90:vot+ fat
V²- Vo² = 207.
Vo
L
h=//t
2
た
HP→
g
(1) 小球を投げてから点Pに当たるまでの時間
(2) 小球を投げてから点Qに落ちるまでの時間
vo, L を用いて表せ。 もに
を
g を用いて表せ。
を
(3)点Pで壁に衝突したときに, 小球が壁から受けた力積の大きさをm,vo,eを用い
て表せ。 はたら
F=m-a
(4) 点Pで壁に衝突してから, 点Qで床に落ちるまでの間の小球の水平移動距離を
h, L, eg を用いて表せ。
(5)点から投げた直後の小球の力学的エネルギーE。 と, 点Qに落ちる直前の力学
的エネルギーE」 の差 E-E を m, vo, e を用いて表せ。