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こに
参考目
3反発係数
質量 m
テニスポールを床に落とすとはずむが(図44), ゴム
ポールを落とすともっとよくはずみ, 床から勢いよく
はねかえってくる。しかし, 粘土では床にくっついて
しまってはねかえらない。 このような, はねかえりの
A 床との衝突
の所から
た後に小
h'[m]を
反発係
O図 44 テニス
ポールと床との衝
鉛直
直前の一
とする
程度を表す量を考える。
突
図 45のように,鉛直下向きを正の向き
として,小球が床末に衝突する直前の速度を
o[m/s](»> 0), 衝突した直後の速度を
[m/s)(が"< 0)とする。 ここで, 衝突直前
の速さ(速度の大きさ)は || =D v, 衝突直後
の速さは |'| =ーがと表されるので, 衝
突前後の速さの比奈、eとすると
lo|
lol
ギーの
エネ)
衝突直前
衝突直後
速度
v(<O)
正の
向き
速度
v(>0)
V=(-e)ue=
じ 1を超んないように!
(53)
O図 45 小球と床との衝突
ひ
が成りたつ。eを反発係数(はねかえり係数)という。」1が」より
coefficient of restitution
も大きくなることはないから,veは息Se%1の値をとる。
アエネルキー保存される。
e=1の衝突を弾性衝突(完全弾性衝突ということもある)といい,この
elastic collision
実
とき が| = |»| になるので, 最もよくはねかえる。
ギ-E 0Se<1の衝突を非弾性衝突という。e=0の場合を特に 完全規
inelastic collision
弾性衝突といい,このとき |が| = 0になるので, はねかえらない。
perfectly inelastic collision
いろいろなボールと机の面との間の反発係数を測定してみよう。
○実験6
問1 水平面上を進む小球が, 壁と垂直に衝突してはねかえった。衝突直前の小塚
の速さが2.0m/s, 衝突直後の小球の速さが1.5m/sであるとき,小球と壁
との間の反発係数はいくらか。
5
問16 水平な机の面より 80cm の高さの所から, 小球を自由落下させた。机の面と
小球との間の反発係数を 0.50 とするとき,小球は衝突後何 cmの高さまで
はね上がるか。
Op.49 参考
0
48
第1編 力と運動
A
