Question

ぶるー。

エッセンス(赤)
__✍(線引いたとこ)がわからないです！
自然長に戻っているから速さも戻るのは何故ですか？
教えてください！

に の

エ

 ばねが最も縮んだときのPの速度?
(2) ばねの縮みの最大値 7を求めよ。
(3) やがて P はばねから離れた。P の速

清らかな水平面上に質量 7 6 Q がばねおね定
数んのばねを付1 けられた状態で置かれている。
 ら質量 7, の球P 了 2。 で進んできた。

を求めよ。

 

度 を求めよ。

/

                 VI 運動量   65
剛 (!) 『がばねを押し縮めると同時に

 

 

  

 

   

> Q は
ばねに地きされて動き出す。はねが最も          6ま5
んだときとは, Q から見て接近してくぇ            全 に
P が一明藤止したときでもぁる                  ーージつへ 電
つまり, 相対速度が0となるときだ。 し  Qから見た 最     1
たがって, このとき Q の速度も ヵでぁる。 「 の運動 肖P.Qの宮度は同じ
運動量保存則より  02207200Eル0証 還のーーの
間                              _ 7
で到み
かの 2物体が動いているとき, *最も……は相対速度に着目

3
ヽ

(2) カ学的エネルギー保存則より

1    eg    親       1
訪2の0“王7の“十一47の2十王ん72    0    生計27ro
0      2      2          (こ27衣の5の

湖ぁらち呈言 ここで Q 上の人に保存則まで用いさせてはいけない。    則や

運動方程式は静止系(あるいは慣性系)で用いるべきもの。
ただし, 次章で扱う慣性力の効果まで考慮すれば加速度系で用い

ることもできる。

に@)o の速度を びとすると

運動量保存則より              女0三2填40 ……③①

ねは自殺長に戻っているから・  力学的エネルギー保存則ょより

   IM も MI 4旧和当地本地: 2
ぅ2 ニテがのすテ47び          ⑧

ひを消去して整理すると    (娘十47)〆ー27zoog十(一4)ニテ0

2 次方程式の解の公式より ャ=学主守w

2=のとすると, ①ょより =0 となって不適(ばねに押された Q は右へ動

いているはず)            es 2
     2 十

 

 

0

Hg (3)は P。 0がぼねを介して緩やかな衝突をした後と見てもよい。エネル
ギーを失わない弾性衝突だから, e三1の式 %一=ニー(ヵ一0) を②の
代わりに用いるとずっと未く解ける。

保存則の威力

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

たこ焼き

解説の式は、
　衝突前の力学的エネルギー＝Pがバネから離れた時の力学的エネルギー、という式をたてていますよ。
　衝突前の力学的エネルギーは、Pの運動エネルギーだけであるから、1/2mv0^2
　Pがバネから離れた時の力学的エネルギーには、Pの運動エネルギー1/2mu^2と、Qの運動エ
　ネルギー1/2MU^2がありますよね。Pがバネから離れた時、バネは自然長であるから、弾性
　エネルギーはないですよね。

分からなければ質問してください

ぶるー。

遅くなりすみません！
ありがとうございます！

Answer 2

YK

今回の問題ではバネによる弾性エネルギーと速さによる運動エネルギーの2つがあります。二つのエネルギーの合計は常に一定で、バネが自然長なら弾性エネルギーは0なので運動エネルギーだけしかありません。ということは運動エネルギーは最初と同じになります。