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I.図1-1のようになめらかで水辛な地面上を動く物体Aと
小球BAある。Aの愛量をM, Bの質量をめとしいAとBのあいだの衝突係教を
e-1とする。図1.1てでほされているように図の右方向を座療軸の正の方層
にと30最初Aは速度女で, Bは速度レで動いていた。ただ 420
である。AとBはある時刻で衝実した·衝央直後のAの悪度をサ Bの
速度をしをすると、運動量保存則は(あ )と表される。また衝史前
後の物体Aから見た小球Bの専度はそれぞれ、Vーザ.Vーザどあるが
れらのあいたには(い)をいう関係式がや成り立つ。ここで簡体Bの質
量が物殊Aの質量ににペてト常に小てい場合を考える。この視合動量保
な則(あ)いき0という近似を適用して、サはVのみを用いててううと問a 時刻も-0からたらてまぜの小球Dの運動の様子を示すグラつを機軸
表される。すると、はいと甘を問いて(ス)と表される。
(1-1)ず、時刻で0に方いて、台車に対してカ積を与える場合を考える。
その結果、白単はつ切で付地画から見て、連度な(20)で新くものとする。
合車が動さ出した直後地国がら見た小球Dの専腹し。はしゅ=()×サ。
である。
時刻(Tにおいて小球Dは台車動壁に和めて衝突した。衝究直後に)
ける小球Dの地面から見販達度しいはし= (2)×toごある。その後小球D
ほふ「がも動壁に行究した。衝究した時りTaはた=(3)×T @
と表される。この衝究通後の小球Dの地画から見た速度以はし、こ (4)x
Voである。
日
を時刻りもっ縦軸を創車Cから見た小球Dの位置として描け。
W
A
(1-2)-方、時刻りてOpら自車Cに妊与気て、台車Cを等加速運動させる場合を
考えるか加味度の値をのa(70)とする。このとき、 時究刻における合車の速度女は
サーatと与えられる。
時刻を一てらにおいてい小球Dは合庫の壁に初めて快した。衝究直後の
小球Dの地面から見た連度しらはVュ=(5)×QTっであるその後、小球Dはふ
たたび1回目と回じ車の壁に衝突した。衝吹したなはな:(6)×Ts
と表でれる。の衝究直後の小球Dの地画から見て通度しゅは4-(7)×at5となる。
7
J -I園
1回イ-2のようになめらかで平な地面上を動く陣Cがある。庫く
の健量をMとする。合車のなめらかで味れな床の上には、小球Dが置がれている。
小球Dの質量を加とする.ただし、小球Dの買量は自庫しの質量に比べて非常に
小さく普きのという近似以が成り立つものとする。庫しおよび小球Dは細面
の左右方向の片運動するものとする。因の右方向を座標軸の正の向に
とる。台車の床の前方の位置Pおまび後方の位置Qには床面に対して車面
な壁があり、小球Dがこれらの壁と使衝変する場合の衝実係数はピー1落え)。
する。最初、小球DはPとQから等距離の点Sに置かれており、合単に あMTtmu-MU+MU'
小球Dは地面に対して静止していた。
問り時刻た-Dからむらなまがの小球Dの運動の様子を示すグラワを、積軸
を時対て、練軸を合車 Cから見た小球Dの位置として描け。
問a
4-1
A-^
1-47:2
4回
小球D
ク:サ
1:0.2:2.3:3
4:0.5:2.6:3
3
A
図1-2
1111111ム
hリ
