No.1ベストアンサー
- 回答日時:
道具立てはちょっとだけ複雑だけど、
衝突まで、Sは動けないから、
衝突寸前の速度v1は、力学的エネルギー保存則から
(1/2)mv1^2=mgh → v1=√(2gh)
後は質量mと5mの完全弾性衝突を考えるだけ。
衝突の前後で重心の速度が変わらないことを
考えると
重心の速度=(1/6)v1
衝突前のmと重心との相対速度は
v1-(1/6)v1=(5/6)v1
完全弾性衝突では相対速度が衝突で反転するので
衝突後の速度をv2とすると
v2-(1/6)v1=-(5/6)v1
v2=-(4/6)v1=-(2/3)v1
なので、答は 2√(2gh)/3
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