物理
高校生
解決済み

こんなのおもいつかないです。(>_<)!!

考え方としては、Bが最初動かないから運動量保存されてAとCしか考えなくてよし、

Bが動き出すと、Aと同じ速度で動く→これを一体として考えて、運動量保存で考える
でいいですかね、、?ほかにもやり方でもあったら教えてください

あと、なんで運動量保存で考えるんですか?運動量保存は、内力だけでおよぼして外力を受けなければ出来るんですよね、、?
力学的エネルギーの保存もそんなかんじですよね?それでも力学的エネルギーの保存を使わないのは位置エネルギーがないから運動量保存で考えるってことですか?

正直、定期がどうにかなってもセンターのようにごちゃごちゃになったら困ります。定義があやふや?なところがあるので教えてください
問題を解くときのポイント?みたいなのを!!

回答

✨ ベストアンサー ✨

反発係数が1でなくeとされてる(0<e<1)場合、力学的エネルギーは保存されなく音や熱などの他のエネルギーになっている事を表してます。

すう

ありがとうございます!!😌💖🙏
シンプルに、問題を解くときに規則的に考えちゃうとしたら、
[[[[eがあれば力学的エネルギーの保存ではなくて、運動量保存って考えればいい]]]]]]、
ってことですか?!

ゲスト

反発係数の式と運動量保存の式から衝突後の速度を出す。が徹底出来ればいいです!

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回答

弾性衝突(e=1)以外の衝突では、熱や音のエネルギーとしてエネルギーが損失してしまうため、
力学的エネルギー保存則が成り立ちません。
(厳密に言えば、弾性衝突でも完全には保存しません)

よって、衝突(または分裂)は運動量保存則で考えるのが基本となります。
(内力は作用反作用で打ち消されるため)

摩擦力が働く場合には、摩擦によるエネルギーの損失もあります。

ただし、衝突の前後で失われるエネルギーまで含めて考えればエネルギー保存則で計算することもできます。

写真の問題の場合、運動量保存則によって衝突前後の速度が求められるため、そこから衝突の際のエネルギー損失を計算できます。
ただし、物体Aと物体Bの動摩擦係数が与えられていないので、摩擦力によるエネルギー損失が計算できません。
(というより、それを利用して解いてほしいわけではないので、問題文で明記していないだけですが)

まとめると、力学的エネルギー保存則は保存力以外の力が仕事をしない場合に成り立つため、
衝突や摩擦がある運動では運動量保存則を考えて、必要に応じてエネルギー保存則でエネルギー損失を計算します。

※保存力とは仕事の大きさが経路に依存しない力。
厳密に言えば力を任意の経路で周回積分してゼロになる力。

すう

詳しい説明ありがとうございました!!

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