Question

狛井　蓮季

解説お願いします

1. 衝突振り子(球の質量を mとする)で球を二つ持ち上げて衝突させると,反対側
から二つの球が飛び出す。運動量の保存則からは,反対側から一つの球が2倍の速
さで飛び出してもよいはずであるが,どうしてそうならないのか、
完全弾性衝突(運動エネルギーが衝突前後で保存する)するものとして以下の問い
に答えよ。
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(1) 衝突前(左図)の運動量はいくらか。
衝突後(右図)の運動量はいくらか。
(2) 衝突前(左区図)の運動エネルギーはいくらか。
衝突後(右図)の運動エネルギーはいくらか。
(3) 以上のことからなぜ図のようなことがおこらないのか説明せよ。

Answer 1

桃

(1),(2)はいずれも公式に代入するだけですね♪
(1)順に,2mv,2mv
(2)順に2mv^2/2、2m(2v)^2/2

(3)衝突の前後で運動エネルギーが変化してしまってますから、問題文条件にそぐいません。