Question

しずな

３つとも内力が関係していることはわかります。
しかし、具体的にどのような力がどう働いて、それぞれの運動が起きているのかが、わかりません。
教えてください！

8  ド較の装置(台車 上の斜面を鉄球が転がる)において、水平方
円の運動量は保存する。 (鉛直 方向の運動は外界かと 5影響(
地球からの重力)を受けるので、  運動量は保存しない 1 )

きて、台車の上に鉄球を転がすと、最終的に 台車はどちら
| 向きに動くか? (最終的には摩擦で止まち、とかそういう
工 ごとを言っているのではない。)
H       グー) 左     チヨキ) 静止    パー) 台、

we:を

                                                                                       
 
 

N                                                 鉄球(初速でロ)
レンンジ
                                                         和斜面つきの台車

才    て
きるようにする。
さて、台車の上に鉄球を転がすと、最終的に台車はどちら

向きに動くか1
グー) た  と= 前   ルー)
                     () 鉄球(初速ゼロ)

ンジンジ

 

/

カゴを取り付けた台車の右側に障害物を固定して,
   こは動けないようにする。
転がすと最終的に台車はど

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

学美 鯛造

全ての物体にかかる力をとにかく全部図示（矢印）して地面と並行の成分、垂直の成分を分けていくと分かりやすいと思います。

学美 鯛造

この場合台を動かしているのは重力の斜面に垂直の成分、もっと言えばそれの右向きの成分です

しずな

ありがとうございます！
２番目と３番目でかごに入ったたまの力がよくわかりません。
勉強不足で質問が増えてしまいすみません。

学美 鯛造

2番
厳密には玉がころがり、カゴの左の壁に当たります。ここで、カゴと玉の反発係数からぶつかった後のそれぞれの速度を求めて、運動量保存から・・・

とそれぞれの速さを求めていきますが、この問題は恐らく大雑把に感覚を掴む事が目的だとおもいます。
なので、玉がカゴにすっぽりハマる。つまりカゴと玉が一体になる場合で考えます。（完全非弾性衝突？）

運動量保存の式を用います。
まず玉を転がす前の速度は0です。
玉の質量をm、台車の質量をM、玉がカゴに入った時の速度をvとすると、運動量保存則より

m×0=（m+M）×v
v=0
となり、静止となります。

運動のイメージとしては玉が降りていくと台車が右に滑っていきます。ここで最後に左にゴツンとぶつかるのでプラマイゼロ。といったところでしょう。

こっからはざっくりいきます。
3番は玉が転がるときに右に滑るはずの台車が止まってます。すると、最後にゴツン、と左に向かって玉が突っ込むので左向きにいきます。

説明長く、雑ですがお許しください。

しずな

ありがとうございます！とってもわかりやすくて助かりました！