181番の(2)は図からではなく、計算から出せますか？？

物理

高校生

解決済み

約5年前

ゲスト

181番の(2)は図からではなく、
計算から出せますか？？

自分は、(1)でまず
打ったあとの速さをv'として
mv=mv'　　　　　∴v'=v
と解いて
(2)を　(力積)=mv-mv'より
　　　 (力積)=0
となったのですが、答えがmvだったので…

Q) はじめの 5.0s 間で物体が受けた積の大きさを求めよ。 (2) 5.0$ における物体の速さきそめよュのID 1 1 20本と境訂擦のない砂平宮上をさッで進んでい。有科 | る質量才の物体を打ち, その進行訪向を変える向き旨)上人准んできた向きから 120* の向きに力を加えて打ったところ, 図のように, 物体は 60' だけ向きを変えて進んだ。打った後の速度の大きさを, を用いて表せ。 ⑫) ⑪)で加えた力積の大きさを, 妨, を用いて表せ。 (3) 速さヵで進んできた物体を, 速さは変えずに進んできた向きから120*の則ませたい。このとき加える力積の大きさを, 2, のを用いて表せ。まめよ。

18. カ積と落学本 3) "3 がも, 基進んできた向きから 150" の向き ee 区一如りーだ46 であり。、こ | Gyマーzて>ド "エア4 と変形できる。このようすをベクトルで図示しーーれは, 7 の "時やカ積の大きさを考える。 (3) 打つ前後の運動量ベクトルを | ベクトルと力積を合志枯し. 力積を求める。笠たものが, 後の運動重べ 2 2 うに. 物体のはじめの運動量 yo に対して, 加クト)ルとなることな意味する。王に-] ビ 3 ーッ 1 ご AA -なす向きとなる。打った後の物体の運動量ん2 7のは, 7 の矢印と始点をを一致きさせ, 60'" をなす向きとなる(較 2 ) 。と万どの終点は -致するので, これら3 上正三角形となミミネことがわかる。したがって, 7のの大ききさは AN 打った後図1 79 0 の大きさに等しく, 7のであり, の物体の速さはりになる

5 図2 から, 加えた力積の大きさも、打つ前後 / の運動量の大きさと同じになり, zzo となる。 |打つ前の運動量 7 を描き、それと始点を一致させて, 120" をな向きに』打った後の運動量びを描く。 7 の区点からのの終に向かうで引いた矢印が, 加えた力積 7 となる(図3) の, 間状用の天ききはいずれも zo なので, 図 3のベクトルで描かれた図形ほ証記等辺三角形となる。したがって, 力積の向きは, 進んできた回きから 150? の向きとなる。力積の大きさは, 万2 7のcos 30"三マ 3 zo 182. 直線上での運動量の保存ーー sc"rGd9e軸本財運動方向には外力を受けないので, 衝突の前後において. Aと | 人還儲の和は保存される。これから式を立てて速度を求める。 = | 。税条多の速度を用いて, 失われた力学的エネルギーを計算すっまた, | 本本) 向きを正として. 一体となっ計算する。 OO RI 0N/S | のが寺示本

回答

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gößt

約5年前

平面運動ですからベクトルを使わないといけないです
数学Bなどでベクトルの計算を習っていれば計算から出すこともできますが、そうでないなら図を使うほかないです

ゲスト約5年前

そうゆうことなんですね！
一応ベクトルは全部習いました〜😓

gößt 約5年前

それなら、計算でも一応出せますよ

打つ前の速度ベクトルは
(v, 0)
加えた力は進んできた向きから120°の向きなので、加えた力積の大きさをIとすると力積ベクトルは
(Icos120°, Isin120°)
打った後は進んできた向きから60°の向きに進んだので、打った後の速さをv'とすると速度ベクトルは
(v'cos60°, v'sin60°)

(運動量の変化)＝(力積)より、
m(v'cos60°, v'sin60°)－m(v, 0)＝(Icos120°, Isin120°)
これを解いて v', I を求めます