指針のところに書いてある「衝突は瞬間的に起こるので摩擦力による力積は0」とあ

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Terselesaikan

sekitar 2 tahun yang lalu

指針のところに書いてある「衝突は瞬間的に起こるので摩擦力による力積は0」とあるんですがＡとＣの衝突なのになぜ摩擦力による力積は0になるんでしょうか？

発展例題14 重ねた物体との衝突図のように、水平でなめらかな床の上に,質量 2mの物体Aが置かれ, その上に質量mの物体Bが置かれている。Aと床の間には摩擦がなく, AとB C TELL LEXICO の間には摩擦があるとする。物体Aの左側から,質小屋 12 量mの物体Cを速さv で衝突させると, 衝突は瞬間的におこり, 最初, 物体Bは動かなかったが,やがてBはAの上にのったまま,Aと同じ速度で運動するようになった。A とCの間の反発係数をeとし, 右向きを正とする。衝突直後のAとCの速度をそれぞれ求めよ。また, 一体となったときのAとBの速度を求めよ。指針衝突は瞬間的におこるので, 衝突直後では、AとBの間でおよぼしあう摩擦力による力積は0とみなせ, Bの速度は0である。したがって,衝突前と衝突直後で, AとCの運動量の和は保存される。その後, B は動き出すが, 衝突直後とそのときのA,Bの運動量の和は保存される。解説衝突直後のCの速度を vc, Aの速度 HKS をAとする (図)。このとき, AがBから受けるこのとき、1 小 C Vc B A 発展例題15 斜めの空 VA 4120 m 反発係数の式は, Vo 平水2m- 1+e 3 7. 運動量の保存 93 力積は0とみなせる。したがって, 運動量保存の法則から,右向きが正なので, mv=mvc+2mvA _ __ 1+e VA = e=- 発展問題 195, 196 A B m VAVC 0-vo 2式から, また,一体となったときのAとBの速度をVAB とする。衝突直後とそのときとで、AとBの運動量の和は保存されるので 2mvs+0=(2m+m)VAB Vo 3 -vo+0=3mUAB 1-2e 3 Vc= 2m AB= Vo 2(1+e) 9 Vo 第Ⅱ章力学Ⅱ A

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yuusuke333

sekitar 2 tahun yang lalu

ここでのポイントは保存力です。摩擦力が衝突した時に働いているかどうかがポイントです。摩擦力は非保存力です。つまり衝突の瞬間摩擦力は0その直後から摩擦が生じます。だから、摩擦力は運動量保存則を使う衝突の瞬間には関わりのない量です。

保存力、非保存力

yuusuke333 sekitar 2 tahun yang lalu

故に保存力のみ関わる運動量保存則が成り立ちます。

yuusuke333 sekitar 2 tahun yang lalu

　運動量保存則は教科書で次のように説明されています。
「外力による力積が加わらないとき、物体系全体の運動量の和は一定に保たれる。」
つまり、内力だけが働いている場合は、運動量保存則が成り立ちます。
　内力とは、作用・反作用が生じる運動で、垂直抗力、摩擦力、抵抗力などです。
いずれも、２つの物体の接触で生じる力です。

英語できるようになりだい sekitar 2 tahun yang lalu

遅くなりました。
「最初Bは動かなかったがやがてBはAの上に乗ったままAと同じ速度で動き出した」とはどういう状況ですか？BがAの上を乗ったままAと同じ速度ならBは動いていませんよね

yuusuke333 sekitar 2 tahun yang lalu

この場合の最初とは衝突の瞬間の直後を意味します。
よって、衝突の瞬間の直後はBは動かなかった。
その後Aが動き出すとBには摩擦力がかかりますが、最大静止摩擦力以下の摩擦しかかからなかったので、Aの上で静止した状態でAとBが動き出したと読み替えるのです。
撃力も運動量もエネルギーをもつのでエネルギーをもらうとそれに応じた運動をするのです。