Question

@??

Pの運動だけに注目して、1／2m vo 2＝1／2mu 2
としてはなぜだめなのですか？

扱いはむしろ一本調子だ。
Ex 滑らかな水平面上に質量Mの球Qがばね定
数えのばねを付けられた状態で置かれている。
左から質量 mの球Pが速度v。で進んできた。
ばねが最も縮んだときのPの速度ひを求めよ。
(2ばねの縮みの最大値1を求めよ。
るやがてPはばねから離れた。Pの速度uを求めよ。
P
k Q
roo00m M
Vo
m

(3) Qの速度をびとすると
運動量保存則より
ばねは自然長に戻っているから, 力学的エネルギー保存則より
mvo= mu+ MU ①)
1N-+nuu-
ーMU?
22
びを消去して整理すると
る……
(m+M)u?-2mvou+(m-M)u?-0
m土M
2次方程式の解の公式より
W+ u
-とすると,①より U=0となって不適(ばねに押されたQは右へ動
いているはず)
nt M
00.
W+u
W-u

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ブドウくん

そうした場合, バネから外力(バネがPを押す力)を受けるからです。

@??

その力が反映されないということでしょうか？

ブドウくん

運動量保存則は「外力による力積が加わらないとき」に成立します。PとQを物体のグループと見れば(物体系という), バネによる力は物体系の中でやり取りされている「内力」となるので運動量保存則が使えるようになるんです。
物理や化学の公式・法則は, それだけを覚えるのではなく, どういう条件のもとで成り立つのか, なぜ成り立つのかまで覚えておく必要があります。もうひとつの保存則である力学的エネルギー保存則に関しても, いつ成り立つのかを教科書などで調べておいた方がよいと思います。

@??

わかりました！ありがとうございます