物理の衝突について

反発係数を0として、静止している重さ2mの物体に重さm速さ2vの物体を衝突させる。このあとのそれぞれの速さと向きをお教えください。

質問者からの補足コメント

• 反発係数0ではなく1でした(汗)

    補足日時：2016/04/29 17:29

No.1 ベストアンサー 回答者： doc_somday 回答日時： 2016/04/29 18:34

運動量保存の法則を知らないなら、教科書を読みなさい。

No.3 回答者： uen_sap 回答日時： 2016/05/01 05:26

あまりに初歩的、どこまでどのように解いた？

あなたにどういう説明がふさわしいのか分からない。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2016/04/29 20:20

運動量保存の法則です。

衝突前の運動量は
　　2m * 0 + m * 2v

衝突後の運動量は
　　m の物体の速度 v1
　　2m の物体の速度 v2
とすると
　　m + v1 + 2m + v2

衝突前後で運動量は等しいので
　　2m * 0 + m * 2v = m + v1 + 2m + v2
つまり
　　2v = v1 + 2v2 　　　(A)
これは反発係数がいくつであろうと成り立ちます。

次に、反発係数を e とすると、動いている「m の物体」に着目して、
　　衝突前の「m の物体」相対速度：2v - 0
なら
　　衝突後の「m の物体」相対速度： (v1 - v2) = -e * (2v - 0)
ということです。
　e = 1 であれば
　　v1 - v2 = -2v　　　(B)
ということになります。

これより
　　v2 = v1 + 2v
を(A)に代入して
　　v1 = -(2/3)v

(B) より
　　v2 = (4/3)v

つまり、最初 2v で運動していた質量 m の物体は、逆方向に (2/3)v の速さで、最初静止していた質量 2m の物体は、最初質量 m の物体が運動していた方向に (4/3)v の速さで運動することになります。