*217 繰り返し衝突 図のように, 水平でなめらか
な床の上に置かれた質量 M の直方体の箱に、 質量m
の球が入っている。 この球に水平右向きに初速度
を与えたところ, 球は箱の内壁に衝突して速度かでは
ねかえった後,反対側の壁に衝突して速度 び2ではねかえった。ただし, 速度はすべて
床に対するものとして, 水平右向きを正とする。また, 球と壁の間の反発係数を
el<1) とし, eM>mであるとする。球と箱の底との間に摩擦はないものとする。
(1) 2をm, M, vo, eを用いて表せ。
(3) 球と箱は衝突を繰り返しながら, ともに床に対する速度がある値uに近づいてい
く。この値 uをm, M, vo, eのうち必要なものを用いて表せ。
4)速度がuに達するまでに, 球と箱全体の力学的エネルギーはいくら減少したか。
M
m
(2) ひ2をm, M, Uo, e を用いて表せ。
m, M, Vo, eのうち必要なものを用いて表せ。
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