台とその上を運動する物体は垂直抗力を通して、運動量のやりとりをしている。作用反作用の法則により、運動量の"和"の水平方向が保存する。
一枚目でも、台の運動量まで考えれば、2物体の運動量の"和"の水平方向は保存する。台の上を運動する1物体だけに注目すると、運動量は保存していない。
物理
大学生・専門学校生・社会人
運動量保存則がどのような場合に成り立つのかよく分かりません。2枚目の写真で運動量保存則が成り立つなら1枚目も成り立つんじゃないんですか？詳しく教えて欲しいです。
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なめらかな面(円運動も)
N
運動方向
mg
0 垂直抗力 N(非保存力)は運動方向
と垂直な力なので仕事をしない。
→カ学的エネルギー保存則: OK
2 外力(垂直抗力N, 重力 mg)の力
積を受ける。
→
運動量保存則:ダメ
なめらかなニ月百と物体
4
N
運動
方向
運動方向
N'
N
mg
なめらかな床Mg
① 三角台と物体全体に着目する。
直抗力N(非保存力)が三角台にする
仕事と物体にする仕事どうしは打ち
消し合う。垂直抗力N'(非保存カ)
は台の運動方向と垂直なので仕事を
しない。
→三角台と物体全体の力学的エネ
ルギー保存則: OK
② 三角台と物体全体に着目すると、
水平方向に外力からの力積は受けな
い。また,垂直抗力N は内力である。
水平方向で三角台と物体全体の
運動量保存則: OK
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