Question

こしこし

(3)衝突前は1/2mv0^2であってますか？

図のように, 質量 47の砂袋がひもで天井から
上   つり了『げられている。 左から水平に質量 み の弾
丸が速さ z。 で飛んできて, 砂袋の中心に皮間的
に突き剰さり, 弾丸と一体となった砂袋は初め
の位置から高さんのところまで上がった。 重力
加速度の大きさをとして, 次の問いに答えよ。
(⑪⑰) 一体となった直後の砂袋の速さレを /Z, 772。
2 を用いて表せ。
(2) この衝突で失われた力学的エネルギーを. 7, 72, の。 を用いて表せ。
(3) を, 42 ん, 2を用いて表せ。

用手過 価箱突なので, 衝突の直前と直後では, 運動量は保存されるが、 運動 |
しエネルギーは保存されない。一体となった後, 力学的エネルギーは保存される。

 (1) 弾丸は一腕にして砂度と一体になるので, その間の外力による力税は押抽で
る。よって, 運動量保存の法則起り立つ。 水平方向の右向きを正とすると

   

]
|

 

 

ーー                   ea   2)   ee
2の三(47十Zみ)ア gp和い AWT       ①
1   プン        >_ 7の RS
(2)  ぅ 6一う (47十)ア   2(7    )      ②

(3) 一体となった後は握り子と同じ運動なり, 糸が引く力は常に砂袋の運動方向
と垂直なので, 力学的エネルギーが保存される。よって, 次式が成り立つ。
(4+多) =(7二)9の6 ……⑨

式のを式③に代入して凝理すると。ヵー土pg

NYAなるeS

Answer 1

たこ焼き

衝突前の弾丸の運動エネルギー(力学的エネルギー)は1/2mv0^2であってますよ

こしこし

(3)これで解けますか？

たこ焼き

解けませんよ。今回は、弾性衝突ではないので、衝突前後で力学的エネルギーは保存されません。すなわち
衝突前の力学的エネルギー＝衝突後の力学的エネルギーにはなりませんよ
その上、ゲストさんがVと置いたのは、衝突直後の速度ですか？

衝突後は力学的エネルギーは保存されるので、
衝突直後の力学的エネルギー＝高さhのところまで上がった時の力学的エネルギーは成り立ちます。この関係を、解答では式にしています

分からなければ質問してください

こしこし

わかりました。ありがとうございます
一体となったときの速さがVと問題に記されてます

こしこし

1枚目は解説
2枚目は(1)の②になる理由教えて欲しいです

こしこし

解説お願いします