>>174
普通に解いたらいいだけの問題だったな。
何のひねりもない。
>>173が理解できなければ(1)は解けていないはず。
(1)も「斜面に平行な速度成分」と「斜面に垂直な速度成分」に分けて解くからだ。
(1)は三角台が固定なので反発係数はそのまま反転速度になる。
あとは直角三角形の計算。角度は30度だな。
x、y、t、1/2gt^2などと置けば3つの式ができるから連立させて(4)までは簡単に解ける。
(5)は>>173のとおり。
(6)は反発係数が肝になる。三角台が固定していないから小球の反発力が弱くなり、
小球に押されて三角台が反対方向に動くことになる。
反発係数の式の中に、三角台の速度V0を分解した斜面に垂直な速度成分を入れる。
これと小球の斜面に垂直な速度成分との相対速度差の衝突前後比が反発係数となる。
この式から求めればよい。
(7)は、水平方向の運動量は保存されてゼロであるという式から求める(これは斜面方向ではない)。
小球の衝突前の水平運動量はゼロだからだ。もちろん三角台も衝突前はゼロである。
ちなみに垂直方向の運動量は保存されない。三角台が垂直方向に動かないからである。これは
地面から垂直抗力を受けている、すなわちこれが外力になるので、外力が加わっていれば運動量保存則は成立しないからだ。
あと、この問題が分かりにくいとすれば、それは衝突という物理現象が時間ゼロで行われるというところにある。
時間ゼロで小球の垂直速度成分は反転し、時間ゼロで三角台はいきなり速度を持つという、
つまりはそれぞれに無限大の力が加わっていることになる。これは現実ばなれしており、直感では本当は理解しにくい。
しかし、衝突問題ではたいてい時間ゼロで無限大の力が加わり、しかし時間ゼロなので力積はゼロという暗黙の了解で解くことが
ほとんどである。力積は運動量変化分に相当する。
衝突時の外力としては重力もあり、これも斜面成分とそれに垂直な成分に分解できるが
衝突の時間はゼロなのでその力積もゼロとみなす。よって速度変化に対する影響を無視している。
簡単に言えば、非現実的な空想状態を設定とした定番のヤラセ問題だよ。
くっくっく
高校物理質問スレpart34 [無断転載禁止]©2ch.net
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178ご冗談でしょう?名無しさん
2017/06/19(月) 22:42:25.76ID:BGQN2Yzf■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
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