物理
高校生
解決済み

物理得意な方お願いします🥺
(1) 相対速度の速さとありますが、速度ではない時符号をどうすればいいのでしょうか?

(3) どうしてQも右に進むとわかるのでしょうか?

説明難しくてすいません🙏

カ 学 . 妥Z 28 質量がそれぞれ2,m, の3つの部分 配了記制 : ) く R 。 PQRから成るロケットが宇宙空間で静止 。 守 している。 はじめ, R を左向きに打ち出した。 放出後のP・Q から見たRの速さはんであったので, P・Q の速さは 1) 」である。また, この際に要じしたエネルギーは[ (2) |である。 続いて, Q を左向きに打ち出した。放軸後のpから見た Q の速さは やはり であったことから, Pの速さは[ 8) 汗 となっている』 (立命館大+ 東北工大) 生ま遇生結
2 2の現和は和と並んで人人才できるでかる (1) 静止状態から分像すると, 左右逆向きに動く。 寺 ーー ーー その加さをu。 とすると 本) |) 0=ー7+3・。 …① 区 3 逆訪向の動きだから相対速度は w=w+u …② な NNW 1 は89 としてもよい 左向きを正とし ⑤, ⑧ょり のモイタ ニオ
(2) 全体の運動キネルギーに等しく (分裂するにはエネル装二が必要) =3 すす3すすoe=まmg (3) 分窒後の速度を右向きを正として とする。 運重量保存則より 3オメニカ+2 …⑨ 相寺度は負だから @ @⑥ょり =大g ーー …の = 薄く (Q はなへ動く) ーー ーーの ま 2巡 状況が不明 1仙ので速度で

回答

✨ ベストアンサー ✨

この問題の一番の解説では左右に分裂することがわかっているので最初から向きは決めて、左右を逆符号にしてるだけです。
三番はQが右に進むとはわかっていません。
わかってないから仮にどちらも右向きと置いて速度で考えています。
つまりほんとは左向きなら計算結果が-で出てきます。
実際の答えも-なんでQは左向きだったと判明しています。
相対速度はPから見て、Qは左に飛んだのだから右向き正としたので-になります。

ちき

ではどうして(1)では速さで(3)では速度を代入して計算しているのでしょうか?
条件などあるのでしょうか?

哲治

一番は静止からの分裂なので左右に分かれます。
二番目は飛んでいる状態からの分裂なので向きがわからないからです。

哲治

別に一番で速度で計算してもプラスマイナスの符号が違って出てくるだけで解けますよ。
でも簡単なものをわざわざ複雑にする必要もないので一番では方向は決めています。

ちき

なるほど。速度符号をつけて速さは符号つけないのですよね?

哲治

本質はベクトルかスカラーかなんです。
一番も三番もどちらも基準の向きを設定したら逆は-と考えてるんです。

ちき

そうなんですか?
ではこの速度と速さ違いはなんでしょうか?

哲治

高校物理では力がベクトル量という概念がまず理解できないと先に全く進めません。
一番と三番をじっくり比べて理解することが大切なんです。

ちき

わかりました。この問題でどちらも基準の逆なら-とするなら速度と速さとおく違いはなんでしょうか?

哲治

最初から向きがわかるかわからないかです。
三番ではV2が計算して-になるので、そこで初めて最初に決めた向きが間違いで実は逆だったと判明していることに注目してください!
つまり向きを最初に適当に決めても後から計算して正解がわかるというのがすごいところなんです。

哲治

試しに三番をV1V2をどちらも左向きで計算してみてください。符号が逆で出てくることがわかると思います。

ちき

わかりました!
最後までありがとうございます🙏

哲治

ご理解いただけてよかったです。
またわかるまで何度でも聞いてください!

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?