運動量保存則の問題です。

画像はとある大学の工学部での演習問題です。画像が小さくて見にくいので
https://imepic.jp/20230521/535120
を参照してください。
　問題文では床と台車の間に摩擦力がないことは「なめらかで水平な床」という表現で明記されていますが、台車とその上に乗せられた質量mの物体との間の摩擦力については何の言及もありません。
　もし、台車と物体の間に摩擦力がないのなら、物体に初速度を与えても、台車は動かないと思います。この問題では台車と物体の間に摩擦力が働くことを暗黙の了解にしているのでしょうか？

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/05/21 15:23

＞この問題では台車と物体の間に摩擦力が働くことを暗黙の了解にしているのでしょうか？

はい、そういうことでしょう。
「台車」と「物体」間の内力によって（それは必ずしも「摩擦」でなくともよいと思いますが）、「台車」に対して「物体」が相対的に動くということです。

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2023/05/21 17:06

No.4 回答者： puyo3155 回答日時： 2023/05/22 12:00

たしかに変な問題だよね。

物体ｍを動かしている実態がよくわからないので、想像がしにくいよね。

＞もし、台車と物体の間に摩擦力がないのなら、物体に初速度を与えても、台車は動かないと思います。

たしかに。でもさ、摩擦力だと、おかしくない？物体ｍを、透明人間が動かしたら、そのまま、下の台車も同じ方向についていっちゃう。

＞この問題では台車と物体の間に摩擦力が働くことを暗黙の了解にしているのでしょうか？

なので、摩擦力というより、上にある人が走り出すとか、床を蹴って横に飛ぶとか、ロケット噴射するとか、そんな場合の比喩なんだろうけど、抽象化が過ぎてかえってわかりにくいよね。受け入れて、運動量保存の計算の練習するしかないかな。

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2023/05/21 16:52

物体がどこから力を受けて動くのか何も書いて無いのは

不味いですよね。足がにょきっと出て歩き出すイメージ
なのかな？

しかし、リンク先が「エッ」なサイトなんだけど(^_^;)

この回答へのお礼

ありがとうございました。

> しかし、リンク先が「エッ」なサイトなんだけど(^_^;)

まあ、そうですけどｗｗｗｗｗ
でも、ここで質問するときはよく使います。

お礼日時：2023/05/21 17:07