Question

マッハ

質量0.2kgと質量0.3kgの鉛が互いに反対の方向からそれぞれ100m/sの速さで飛んできて衝突し、一体となった時の、失われた力学的エネルギーが2400Jなのですが、求め方を教えてください

Answer 1

たこ焼き

何を求めるのですか？

マッハ

失われた力学的エネルギーです

たこ焼き

一体となった後の速さをVとすると、衝突前後の運動量保存の法則より、
(質量0.2kgの鉛が進んでいた方向を正とした)　
0.2×(+100)+0.3×(－100)=(0.2+0.3)×(+V)　
すなわち、－10=0.5V　ゆえに、V=－20
すなわち、衝突後、一体となった物体は質量0.3kgの鉛が進んでいた方向に速さ20m/sで進むことになる。

衝突前の力学的エネルギーは、1/2×0.2×100^2+1/2×0.3×100^2=2500J　
衝突後の力学的エネルギーは、1/2×0.5×20^2=100J

よって、失われた力学的エネルギーは、2500－100=2400J

分からなければ質問してください