Question

Hi（受験生）

１番です、相対速度が0とはなぜ分かるのですか？

EX 滑らかな水平面上に質量Mの球Q がばね定
数ん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。
(1) ばねが最も縮んだときのPの速度を求めよ。
(2) ばねの縮みの最大値を求めよ。
(3) やがてPはばねから離れた。 Pの速度uを求めよ。
m
P
Vo
k
100000 M

解 (1) P がばねを押し縮めると同時に, Q は
ばねに押されて動き出す。 ばねが最も縮
んだときとは, Qから見て接近してくる
Pが一瞬静止したときでもある。
つまり, 相対速度が0となるときだ｡ し
たがって,このとき Qの速度もひである。
運動量保存則より mv=mv+Mv
F13
*7
Qから見た
Pの運動
ひ=
VI 運動量
CON
omm
m
m+M
-Vo
止まった
トク 2物体が動いているとき, “最も······” は相対速度に着目
相対速度 0
65
P.Qの速度は同じ

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

飛鳥

最も縮む時は力の釣り合いの状態の時ですよね？
力が釣り合っていると言うことは二つの物体が同じ状態にあるわけですから速度も同じです。よって相対速度も等しいですね。

Hi（受験生）

最も縮む時は力の釣り合いの状態の時であるとなぜ分かるのですか？

飛鳥

バネを縮めた状態を手で保つことを想像して下さい。常に一定の力を入れる必要がありますよね？
それに必要な力が　バネ定数×バネの縮んだ長さ　(N)です

Answer 2

讃岐弁琴葉茜先生

手で書いた解説を写真に撮って回答してみました。さらに質問したいことがありましたらこの回答に追加で質問をお願いします！。

Hi（受験生）

囲ったところが分かりません。
これが言えたら相対速度0であることは分かるのですが、囲ったところが感覚的にあまりよく分かりません。

讃岐弁琴葉茜先生

力2つがつりあっているときを考えるために人が地面の上に立つことを考えて手書きで解説を書いてみました。この現象は球Pがばねを最大限に縮めるときにも起きています。分からないことがありましたらこの回答に追加で質問をお願いします！。