Question

たたた

衝突後の相対速度=-e×(衝突前の相対速度)という式がありますが、物体AとBがあり衝突前のAの速度を5m/s、Bの速度を3m/s(右向きを正とする)とき、
衝突後の相対速度(v'a-v'b)=-1(5-3)=-5-(-3)と変形できますが、これを衝突前のABの速度と照らし合わせた時、
衝突後のAの速度は左向きに5m/s、Bも左向きに3m/sということを表していますが、Bが衝突後、左向きに進むなんてあり得ないと思います。解説おねがいします。
また、この過程のどこかに間違いがあれば、ご指摘おねがいします。

<衝突前>
A
O
5m/s
<完全弾性衝突後>
A
O.
5m/s
B
B
-0
3m/s
→
3m/s
Bに対するAの相対速度
VA-VB=-1(5-3)
=-5+3
=-5-(-3)
ci
VA= -5m/s
VB=-3m/s
Bが逆向きに
進む?
5-3=2m/s

Answer 1

沢木陽織

その式から分かるのはあくまでも
va'-vb'=-2m/s
であるということだけであって、va',vb'それぞれの値を求めることはできません。(だって、式変形したら(-2)-0にも(+7)-(+9)にもなりますからね)
それぞれの値を求めるにはこの他に運動量保存則の式が必要です。なので、今回のようにそれぞれの質量が不明な場合は衝突後のそれぞれの速度を具体的に求めることはできません。
(なお、具体的に質量がわかっていなくても運動量保存を考えれば、衝突後どちらも左に進むなんてことはありえない、という直観自体は正しいことが分かります)