Question

ジン

この問題で、⑵のバネが最も縮んだ時のBとAの速度は同じであると書いてあったのですが、なぜですか？
最も縮むということは、Bの速度が0ということではないんですか？

ばねとの衝突を考える
ばね定数んの軽いばねの一端に, 質量 の小球 A が取りつ nw
けられ, なめらかな水平面に置かれている。速さ 。 で, 右向き
に進む質量 2 の小球 B がばねの他端に衝突する。衝突の直前。 2や            人
直後で B の速度は変化しないものとする。B はばねを押し縮め, A は動き始め、やがて

B はばねから離れる。ばねと小球 AB は常に一直線上にあるとし, 図の右向きを正と
する。

(!) 小球有の速度が。 ばねと衝突後,有向き 革。 になったときの。小球 A の連度

ねの自然の長さからの縮みを求めよ。
(2) ばねが最も縮んだときの小球 B の速度,。ばねの自然の長さからの縮みを求めよ。
(3) ばねが自然の長さに戻ったをとき, 小球 B はばねから離れた。このときの。小球 A,
B の速度をそれぞれ求めよ。

 

 

(1) A の速度を 。 と明る。 澤動量保存則よ

り
の0          ムー

の

 

2 を代入して を求めると
⑬③ ばねから

0

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ハイセ@Akasuna

重心からみると、2つの球はそれぞれ単振動をします

バネの単振動のとき、バネがもっとも縮んだときは物体の速度は0ですよね？、、

つまり、このときも重心からみたとき、単振動をし、
バネがもっとも縮んだとき2つの球は重心からの相対速度が重心速度となります。つまり2物体の相対速度は0になるといわけです。

重心の知識がないと、理解厳しいかもです。
もし、まだ学校で重心の授業を聞いていないなら、解法暗記でいいです。有名問題なのでとけるようにしておきましょう

ジン

ご回答ありがとうございます😊
重心から見て単振動をするということは、バネで加速度があれば大体単振動とみていいですかね？
ma＝-kxが成り立ちそうなので。
あと、この写真で言うと、vA＝vB＝0ということですか？

ハイセ@Akasuna

実際そう考えても、問題では単振動の現象を聞いてくることが多いので問題はないかと…

重心系の話しは、高等学校によっては授業されないとかという恐ろしいことを聞いたことあります…気をつけてください

ジン

ありがとうございます！！
高校で全く習ってないです…
問題に対処するだけだったら解法暗記で何とかなりそうですが、深く理解するとなると物理は本当に大変です。僕みたいなすぐ気になっちゃう人にとっては…。
重心速度の分子が運動量の和なので、運動量が保存するときは、重心速度は変わらないということですよね？ですが単振動であればら行ったりきたりするので、重心速度も行ったり来たりして、系では運動量が保存するのに、重心速度が変わってきてしまいます。もーごっちゃです。明日から学校なので先生に聞きます。本当にありがとうございました😊

ハイセ@Akasuna

物理は深く理解することがめっちゃ大切ですよ！

おそらく、重心速度の単振動の問題を1度解いてみると良いと思いますよ
(漆原先生の最強99とかわかりやすいですよ)

学校の先生に聞くのが一番です👍

ジン

この問題ですね！
ここで思ったのですが、AまたはBの速度が0であれば、重心から見た相対速度は同じであると見て良いですかね。
あと⑶のやつで、3枚目の速度の公式はわかりますが、Aωが-v0/2となっているということは、Bは、t＝0の地点で重心から見ると単振動の中心ということですよね？これはどのようにしてわかるのですか？

ジン

何度も本当に申し訳ありません

ハイセ@Akasuna

大丈夫ですよ！
明後日からセンターand私大ラッシュなので、すぐ返信できないかもですが、質問有ればいつでもお気軽に👍

ジン

ご丁寧にありがとうございます😊
センター試験…！！頑張ってください！
私大ラッシュも大変ですね…
僕も同日体験で受けます！
陰ながら応援してます📣📣