Question

ゆーき

3枚目のエネルギー保存の式を図で描き、そこからXminを求めようとしたのですが上手く行きませんでした。
グラフが間違っていますか？
正しいグラフを教えてください🙇‍♀️

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 ひ
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
(1)
0
m-eM
m+M vo
②00
10
問1
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
V = 2
772
eM
m+M
① V.
5 V
6
-Vo
② V (3
m
k
Vo
ハイレベル物理 前半
第4講 チェックテスト
V (6)
M
m+ M.
mM
k(m + M)
問2 衝突の瞬間, A B から受ける力積を求めよ。
3
mM
(1) mvo (2) -mvo
-Vo
m+ M
m (m-eM)
m+M
em - M
m+M
6
③3
-Vo
-Vo
em
m+M
M(em-M)
m+ M
4
V
(6) V
-V 7
B
4
③V
M
m
m+M
(1+e) M
m+M
-Vo
-vo 7
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。
4
M
m+M
m
m+M
mM
√k(m-M)
4
問4 問3のとき, ばねの自然長からの縮みはいくらか。 5
® V√ √ M
④V
②V
m+M
k
-Vo
V
mM
m+ M
(1+e)mM,
(m + M)²
100000
V
(1+e)mM
m+M
(8)
⑦V
-Vo
(1+e)m
m+M
8
-Vo
8
m-M
k
-Vo
m
√k(m + M)
(1-e) mM y
(m+M)²
C
(1+e) mM
m+ M
m
⑧ V.
-Vo
M
√k(m + M)

解答欄
問1
|問 4
1
配点
各4点×5
(5
アイよりv=-
問1 運動量保存則より mv=mv+ MV ・・・ア
反発係数の式よりe=-
E
ウエより
2
m - eM
m+M
問2 (求める力積) = (Aの運動量変化)
==
v- V
vo-0
=mv-mvo
x = V₁
(8)
-Vo// V
定数の
(1 + e) mM
m+M
問3 求める値をひとして, 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
Vl
M+m
問4 求める値をxとして, エネルギー保存則より
1/MV² = 1/- (M + m) u² + 1 = kx²
-Vo//
mM
√k(m + M)"
u=
問2
(1+e) m
m+ M
-Vo//
8
問3
3

210
dio
運動量の水平成分保存
mv. = m+ MO
衝突の法則
V-2
⇒v=e+
@momon + M (emoto) (@F)
⇒ (m- eM) ono = (m+ Mon
m-em
mfM
V
V³ mm { (em+era) + (m-exa)}
m(e+i)
(=v₁)
m+M
M}
ano
0²
ime
Al
(1
図の座標設定において
coEx.V₁.
233 (+852)
VB²Vculu:右向き正の床に対語速度)
運動量の水成分保存
MV₁ = (m+ M) u → h² M+M V₁
mM(e+1)
(M+m)²
力学的エネルギー保存
// (m+m} u²³² + 1 kg = 1 M
@kx²: XMV ⇒x - V
Fe
U= kad
Kreax