Question

- ̗̀( ˶´ᵕ`˶) ̖́-

問3の問題で、右向きに速度uを置いたので、設問の設定時にはuが負の速度として出てくると思ったのですが正でした。
なぜでしょうか？
教えてください🙇‍♀️

図のように、滑らかな水平面上に,質量Mの小物体Bが置かれ, その右方には, ばね定数kの軽い
ばねが取り付けられた質量mの小球Cが置かれている。 いま, Bの左方から質量mの小球Aが速さvo
でBに向かって運動し衝突した。 A, B, C の運動はすべて同一直線上で行われ, 空気の抵抗は無視で
きる。また, A,B間の反発係数はe として,次の問に答えよ。 ただし,速度, 力積等のベクトル量は,
図の右向きを正とする。
A
10
(5
m-eM
m+M
1 mvo
⑤
衝突直後のA,Bの速度をそれぞれ”, Vとする。 これらを求めよ。
1
2
(5
-Vo
m
eM
m+M
m(m-eM)
m+M
V
5) V.
③③
-mvo
-Vo
6
3
問2 衝突の瞬間, AがBから受ける力積を求めよ。
mM
m+M
(6
20
mM
k(m + M)
ハイレベル物理 前半
第4講 チェックテスト
DV√TH OV√
m
① V.
② V.
k
m+M
em - M
m+M
6
(③3)
-Vo
em
m+ M
M
V k
-Vo
(4)
6 V
M(em-M)
m+M
-V
(7)
V (4
m
m+M
B
-Vo
M
(1+e) M
m+M
-Vo
問3 Bがばねと接触している際, ばねが最も短くなるときのBの速度を求めよ。
M
10 2 V
m+M
m
m+M
fetal.
問4 問3のとき, ばねの自然長からの縮みはいくらか。
-Vo
mM
√k(m-M)
4
3 V m+M
V
k
-V
3
(1+e)mM
(m+M)2
-Vo
mM
m+M
V
(1+e) mM
m+M
8
5
4 V
⑦V
ooooo
-V0
(1+e) m
m+M
Vo (8)
-Vo
(1-e) mM
(m + M)²
m-M
k
m
√k (m + M)
V
C
(1+e)mM
m+M
⑧V
m
4
Vo
M
√k(m + M)

解答欄
問1 1
|問 4
配点
各4点×5
(5
⑦,①よりひ=
第4講
2
ハイレベル物理 前半
問1 運動量保存則よりmv=mv + MV・・・ア
反発係数の式よりe=-
v- V
Vo - 0
m - eM
m + M
問2 (求める力積) = (Aの運動量変化)
=mv-mvo
8
-Vo//
ウ エ より x=V,
チェックテスト 解答
V =
-Vo//
u=
mM
V k(m + M)
問2
(1+e)mM
m+ M
問3 求める値をuとして, この瞬間、 速度がそろうので, 運動量保存則より
M
MV = (M+m)u
M+m
問4 求める値をxとして, エネルギー保存則より
(1 + e) m
m+M
MV² = 1 (M + m)u² + 1/{kx² ...Ⓡ
・・・エ
//
-Vo//
-V II
8
問3

103.
V (>0)
3
051
Lk
Al.
m
kal som forkal
Q
速度を図のようにおく
運動量保存
MV = (M+m) u
Mutm
✓ (30).

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

まこのすけ

uは右向きなので正ですよ。

- ̗̀( ˶´ᵕ`˶) ̖́-

u（＞0）なので右向きのままだと分かりますが、自分はBとCが接触してかつバネが最も縮んでいる時、速さは左向きかと思ってました。
なぜ左向きじゃないんでしょうか？
状況が理解出来ないです。教えてください。🙇‍♂️

まこのすけ

布団に飛び込んで1番布団が縮んだ瞬間って、跳ね返る最中ではないでしょう？だから飛び込んだ時と同じ向き、みたいな。、

- ̗̀( ˶´ᵕ`˶) ̖́-

なるほど…でも添付した図だと１回Cは右側に行って（伸びて）、折り返してきて左側に行きませんか？

まこのすけ

ＢがCにぶつかったらバネは縮みます。
バネが縮んでBが止まる直前にバネは最も短くなりますよね。その後、Bは一瞬止まり、バネからの力を受けて左側へ進み、Cは右側に進みます。

- ̗̀( ˶´ᵕ`˶) ̖́-

なるほど…ありがとうございます！