物理
高校生
解決済み

問題文でこのようにどちらかの向きが正で速度が文字で表されていた時、正と定められた向きと逆の向きの速度は問題文に示された文字にマイナスをつけますか?それとも逆の向きだということを考慮して最初から文字が示されてますか?どっちなんでしょうか。教えてください。

m[kg] の物体Aを速さ [m/s] で進ませてBに衝突させる。 物体の大きさは考えなくてよく、 図のように、なめらかな水平面上に質量 M [kg] の物体B を静止させておき, 左方から質量 A,Bの運動はすべて同一直線上で行われるとして, 次の問に答えよ。 ただし, 速度 加速度, 力力積は図の右向きを正とする。 (1) AとBが衝突しているとき, AとBとの間にはたらく平均の力の大きさをF[N], 衝突 時間を⊿t [s], 衝突直後の AおよびBの速度をそれぞれ[m/s], V[m/s] とし,A,Bそ れぞれについて運動量と力積の間の関係式を書け。また,それらを用いてAとBからなる 系全体について成り立つ運動量保存則を示す式を導け。 (2)AとBの間の反発係数をeとする。 衝突直後のAおよびBの速度 [m/s], V [m/s] を それぞれe,m,M, ひ。 で表せ。 (3)衝突後 A がはねかえされて左向きに進むための条件を求めよ。 (4) AとBの衝突時に, AがBから受ける力積をe, m, M, v で表せ。 * (5) AとBの衝突の際に失われる運動エネルギーをe, m, M, vo で表せ。 するとき、反発係数を A Vo m BOM 対速度)

回答

✨ ベストアンサー ✨

正と定められた向きと逆の向きの速度は問題文に示された文字にマイナスをつけますか?
>つけます

それとも逆の向きだということを考慮して最初から文字が示されてますか?
>こちらは無いと思います。

最初から➖を含んで➖を付けていないなら、混乱します。
vとVとありますが、反対向きなら衝突なので、片方に➖をつけるかと🙇

浪人

ありがとうございます!いつも助かります。

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回答

速度はベクトル量、つまり向きを含む量なので、式を立てるときにはマイナスをつけません。
解いたときにマイナスの値になります。

また余談ですが、速さはスカラー量で速度の絶対値です。速さがマイナスになることはないので、速さが与えられている(あるいは速さを求める)場合は式を立てる際に、向きを考慮し、負の向きならマイナスをつける必要があります。

あーる

補足すると、vやVが正の向きであると仮定して立式し、解いた結果もし負の向きであれば負の値が答えになりますし、仮定通りの正の向きであれば正の値が答えとしてでます。

浪人

ありがとうございます。理解出来ました。

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