Question

漱石

この問題について教えて欲しいです。これは運動量の前と後で横向きに物体が働くのに対して、縦になっているので参考書に書いてある通りではx軸とy軸分けて考えるのでは無いのですか？
この問題の解説を見てもよく分かりません。😭

440m/sの速さで水平に飛んできた質量 0.20kgのボールをバッ
トで打ったところ, ボールは同じ速さで鉛直に上がった。 運動
量の変化の大きさと向きを求めよ。
40 m/s
O-
0-
40m/s
5 質量 2.0kg 速さ 3.0m/sの台車Aが, 静止している 1.0kg の台車Bに衝突して一

なった。 衝突後のA, B の速さは何m/sか。
16 ボールが遠さ 20m/sで壁に垂直に当たり,速さ16m/sではねかえった。 ボールと
壁の間の反発係数 e の値を求めよ。
軸上を正の向きに速さ12m/sで進む小球1と, x軸上を負の向きに速さ 8.0m/s
で進む小球2が衝突し、小球1は速さ3.0m/sで正の向きに,小球2は速さ 7.0m/s
で正の向きに運動した。 2球の間の反発係数の値を求めよ。
解答
1 運動量の大きさは, 「p=mv」 より
p=2.0×1.4=2.8kg・m/s
運動量の向きは速度と同じで、東向き
2 運動量と力積の関係 「mv'mv=F⊿t」
より
4.0x v'-4.0x2.0=5.0×2.0
よってv'=4.5m/s
3 (1) 右向きを正の向きとする。 力積I は,
「mv'-mv=I」 より
0.15×(-35) -0.15×25=I
よってI=-9.0Ns
力積の大きさは 9.0N･s, 向きは左向き
(2) 力積の大きさは 「F⊿t」 より
F⊿t=9.0 よって F×0.010 = 9.0
ゆえに F=9.0×10°N
4 バットに当たる前後の運動量の大きさは
p=mv=0.20x40
=8.0kg・m/s
図より,運動量の変化
の大きさは
8.0×√2 ≒11kg・m/s
向きは,飛んできたボ
ールに向かって角度45°
の向き
5 運動量保存則より
終
運動量
の変化
わ 8.0
45%
8.0
始点を
そろえる
初め
2.0×3.0 +1.0×0= (2.0+1.0) xv
よってv=2.0m/s
6 反発係数の式「e="」より
-16
e=- -=0.80
20
7 反発係数の式 「e='」より
e=
3.0-7.0
12-(-8.0)
V1-V2
=0.20
=
す
と
E
基本例
(1) な
0
指金

つまり、力積はベクトルだから,きちんと正の向き (x軸, y軸)を決
めて,x,y 成分に分けて考え, 軸と同じ向きの力積は正の符号を,軸
と逆向きの力積には負の符号をつけて表す必要があるんだ。

力積 運動量