例題 35-
長さ2.5mの糸の先に質量 0.5kgの
小球 A をつけ、図の位置から静かに放
すと、固定点の真下で,静止していた
質量1.5kgの物体Bと衝突した。 Aと
Bの間の反発係数をe, 重力加速度の大
きさを 9.8m/s^ とする。
B
(1) 衝突直後のAおよびBの速度 UA, DH を求めよ。速度は左向き
を正とする。
(2)Aが右方にはね返されるためのeの条件を求めよ。
(3) 床面の動摩擦係数を0.25 とする。 静止するまでにBがすべっ
た距離を求めよ。
(1) 衝突直前のAの速度vは、力学的エネルギー保存則より
0.5×9.8×2.5/1/2×0.5× v²
v=7 [m/s]
衝突直前、直後について, 運動量保存則と反発係数の式は
10.5×7=0.50+1,50
e
7
この2式より
Vα=
*= (1-3e) [m/s]
00000
y=1/(1+e) [m/s]
4
(2) (1)の答えは左向きを正としているので、
衝突後Aが右方に進む条件は
A より e>
(3)摩擦力した仕事) (運動エネルギーの変化)より
-0.25×1.5×9.8×1=0-1/2×1.5×um²
. 1=10v,'=(1+e)' [m]
49
