199. さまざまな衝突 なめら
質量 m[kg] の小球A,Bがある。 A が速さv[m/s] で等
速直線運動をして,静止しているBに正面衝突をした。
反発係数eが,次の (1)~(3) の場合、衝突後のA,Bの速さと, 衝突きの力学的エ
ルギーの変化量をそれぞれ求めよ。
(1) _e=1 (2) e=
3
(3) _e=0
知識
200. 合体とエネルギー図のように, なめらかな水平
面上に,ばね定数kのばねにつながれた質量Mの物体 m Vo
が置かれており, ばねは壁に固定されている。 そこに,
94 Ⅰ章 力学Ⅱ
例題
Mk
mio-00000
Fooooo
質量mの弾丸が右向きに飛んできて, 速さで物体に
衝突し、 一体となって運動してばねを押し縮めた。 衝突は瞬間的におこったとする。
(1) 一体となった直後の物体と弾丸の速さを求めよ。
(2) 衝突によって失われた力学的エネルギーを求めよ。
(3) 衝突後,ばねは最大どれだけ縮むか。
例題25
ヒント (1) 衝突前, なめらかな水平面上で物体が静止しており、 ばねは自然の長さである。 衝突は瞬間
的であり, 衝突前と衝突直後で、ばねは力をおよぼさず,物体と弾丸の運動量の和は保存される。