小球が受ける力積は床に対して垂直(床から空に向かう向き)なので、その向きを正とすると、衝突直前では速度は負になり、直後では速度が正になります。
恐らく、使った公式では下向きを正とするといった記述があったのだと思います。😀
物理
高校生
2b
公式にあてはめるとマイナスつくのに
v1y’=ev1y(=e√2gh)
にマイナスがつかない理由教えてください。
[ 1T 〕 空欄| 1 | -| 6 | にぁてはまる最も適当な答えを解答若から選びなさい.
図 1 のように, 床からの高き 万の点 A から質量 み の小球を静かに離した. 小球は, なめらか
な曲面に沿って運動し, 床からの高さんの点Bから水平に飛び出した. その後, 小球は, 水平
でなめらかな床に衝突してはね返り, 再び落下し床と衝突してはね返る. という運動を繰り返
す. 小球と床との反発係数(はね返り係数)eは0 くe<1とし, 重力加速度の大きさをgとす
る. ただし, 空気抵抗, 曲面および床との摩擦は無視できるものとする.
小球が点Bから水平に飛び出す瞬間の速さは | 1 1 -a | であり, 点Bを飛び出してから床に
初めて衝突するときまでに要する時間は | I1-b | である. 小球が床に初めて衝突したとき, 床
から受ける力積の向きは図 2 の | 1 2 - a | であり, その大きさは | 12-b | である. この衝突で
失われた力学的エネルギーは | 1I3 | である.
小球が初めて床に衝突してから 2 回目に床に衝突するまでに要する時間は である.
同様に, 2回目の衝突と3回目の衝突の間の時間は | I5-a | であり, ヵ回目とヶ十1回目の衝
突の間の時間は | 1I5-b | である.
小球は床と衝突を繰り 返し。z が十分に大きくなるとはね返らずに床上をすべり始める. 小球
が点B から水平に飛び出してからすべり始めるまでに要する時間は | 【6-a | である. また,
点 Aで小球を離してからこのときまでに小球が失う力学的エネルギーは| 16-b | である. な
お, 必要であれば,
ーー (0 <ヶ<1)
鹿
の分式を用いよ.
床との< り返し衝突>
1 -a. 求める速さきをゥとすると, 力学的エネルギー保存則よ
テタ2 =の (万-ヵ 6 ゥ=y29(ーが
1 -b. 求める時間をヵとすると
1 / 2Z
々=テム" SSに王 に
2-a. 突するときに受け は床に垂直な方向である。
2-b. 衝突直前の小球の速度の鉛直成分の大きさを z とすると
2のyニの ー =Y29ん
衝突直後の速度の鉛直成分の大きさをヵ。 とすると
のy =のy (=e29ん )
求める力積を/ とすると, 運動量の変化は力積と等しいので
7テクzのyー7 (一2の)
。三6の 十 2の
=の(1の)
=Y2gみ (1+の
3. 失われた力学的エネルギーを 4戸」とすると
1
4テテ2アーテの77 494 (1の9)
4. 初めて床に衝突してから 2 回目の衝突までの時間をヵ にすさと
ちあ=6(2メヵ) ー me
5-a. 2回目と3回目の衝突の問の時間を 7。 とすると
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