物理のエッセンスの例題なのですが、(3)番について運動量保存とエネルギー保存則を使って解くことができ

物理のエッセンスの例題なのですが、(3)番について運動量保存とエネルギー保存則を使って解くことができますが、別解では弾性衝突の公式を使っています。
自分にはこれのどこが弾性衝突なのかさっぱりです。

解説には「エネルギーを失わない弾性衝突だから」と書いてありますが......もうちょっと詳しく説明をお願いします！

No.1 ベストアンサー 回答者： masterkoto 回答日時： 2018/03/01 17:24

力学的エネルギーが保存される衝突を弾性小衝突と言います。

衝突が非弾性衝突になる理由は、衝突によって熱エネルギーが発生して逃げる、物体が変形することにエネルギーが使われてしまう　などです。
理想的なバネは、これらを防ぐため衝突が弾性衝突となります。
（理想的としたのは実際は熱が発生するから完全には弾性衝突となりませんが・・・　それがないとしてバネがでてきたら弾性衝突とみなしてしまうことが高校物理では多いと思います。）

この回答へのお礼

わかりやすい説明ありがとうございます！

お礼日時：2018/03/01 18:39

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2018/03/01 17:50

＞自分にはこれのどこが弾性衝突なのかさっぱりです。

「滑らかな水平面」＝「摩擦が無視できる」ということです。
その場合に、どこでエネルギーが失われると考えますか？

ガチンコ衝突では、「泥玉」「雪玉」や「もち」のように「ぐちゃ」っと変形する、硬いものなら「割れる」「カッチ～ンと音がする」「火花が飛ぶ」などでエネルギーを失います。
でも、スーパーボールのようなものは、一度へこんでもその復元力でかなりよく跳ね返りますよね。エネルギーロスが少なく、「変形」したエネルギーがほぼ完全に「復元力」で跳ね返るのです。

「ばね」はそれにかなり近いです。ばねの「単振動」は、摩擦や空気の抵抗を無視すればずっと継続します。
そのため、「ばね」との衝突は、摩擦や空気の抵抗を無視すれば「完全弾性衝突」になります。

そもそも、「エネルギー保存則を使って解く」のも、「完全弾性衝突」を仮定しているからですよ。

この回答へのお礼

エネルギー保存則を使うのと完全弾性衝突も同じ過程の上での話だったのか！しっかりと覚えておきます！

お礼日時：2018/03/01 18:41