衝突

なめらかな水平床面に、小球が床面に対して角60°の方向から衝突し、衝突後30°の方向にはねかえった。
衝突直前の小球の速さをvoとすれば、衝突直後の小球の速さはいくらか。
また、床面との間のはねかえり係数はいくらか。


やり方教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： noname#137826 回答日時： 2011/02/16 23:30

衝突後の小球の速さを v1 とします。

衝突前・後の小球の速度の床面と平行な成分は、それぞれ v0cos(60°), v1cos(30°) です。小球の速度の床面に平行な成分は衝突の前後で変化しないので、

v0cos(60°) = v1cos(30°)

となります。したがって、v1 = v0/√3 です。

はねかえり係数を求めるには、小球の速度の床面に垂直な成分の大きさの比を計算します。衝突前・後での小球の速度の床面に垂直な成分は、それぞれ v0sin(60°), v1sin(30°) です。はねかえり係数 e は

e = v1sin(30°) / v0sin(60°) = ((v0/√3)/2) / (v0√3/2) = 1/3

となります。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2011/02/17 13:34

No.1 回答者： ppyiam 回答日時： 2011/02/16 14:46

衝突の際、衝突面と垂直方向の速度変化ではね返り係数が定義されます。

また、衝突面に平行な成分の速度は衝突の前後で変化しません。

これらを踏まえれば答えはでるはずです。

この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時：2011/02/17 13:33