Question

yyy

(4)
なぜ鉛直成分は0になるんですか？
解説をお願いします🙇‍♀️

27 水平な地面上のP点から質量mの小物
体Aを鉛直に打ち上げ, 同時にQ点から
質量 M の小球Bを打ち出す。 Bの打ち上
げ角度αは変化させることができる。 A の
V
V
Ba
A
MQ
地面
Pu
打ち上げの初速をv, Bの初速をV(>v) とし, 重力加速度をg とする。
(1)AがBと衝突しない場合, A の打ち上げから着地までの時間を求
めよ。
(2)BをAに衝突させるには,角度αをいくらにすべきか。 sina を求
O (2)
03
めよ。
(3)Aが最高点に達したときに衝突が起こるようにしたい。そのために
はPQ間の距離をいくらにすればよいか。 α を用いずに表せ(以下,
同様)。
(4) AとBが最も高い位置で衝突し両者は合体した。 合体直後の速度
の水平成分と鉛直成分の大きさはそれぞれいくらか。
(5)AとBは合体した後,地面に落下した。 P点から落下点までの距
離x を求めよ。
(センター試験)

l= (Vcosa) t2=-
VU
g
cos α =
g
V√1-sin² a=
=
g
動量保存則より
(4) 求める水平成分を vx とする。 水平方向での運
MVcos α = (M+m) Ux
衝突直前
M
m
止
=
Ux=
突
MV
M+m
M
Vcosa
cos α =
√V²-v²
2
M+m
Ux
直後M+m
鉛直成分はA, B 共に衝突前が0なので 0
水平方向は外力がないので運動量保存は厳密に成りたつ。 一方,鉛直方向は重力が
かかっているが, 瞬間的な衝突では (重力の力積が無視できるため) 近似的に適用し
てよい。 問題文にとくに断りがなければ, 瞬間衝突と思ってよい。
(に用い
(5) 速
での水平投射に入る。 落下時間はなので(鉛直方向に上がる時間

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

りんご

写真の通りです。
AとB共に最高点ならばどちらも速度の鉛直成分はゼロになります。
分かりにくかったらすみません🙇🏻‍♀️🙇🏻‍♀️

yyy

ありがとうございます！！