![](http://oshiete.xgoo.jp/images/v2/pc/qa/question_title.png?e8efa67)
A 回答 (2件)
- 最新から表示
- 回答順に表示
No.2
- 回答日時:
衝突する直前の小球の速度を v1、衝突直後の小球、木片の速度をそれぞれ v2, V2 とすれば、運動量保存則から
m・v1 = m・v2 + M・V2 ①
反発係数から
(v2 - V2)/v1 = -e ②
が成り立ちます。
v1 が一定という条件であれば、②より
v2 = V2 - e・v1
これを①に代入して
m・v1 = m・V2 - m・e・v1 + M・V2
→ (m + M)V2 = (1 + e)m・v1
→ V2 = (1 + e)m・v1/(m + M)
従って、衝突直後に木片がもつ運動エネルギーは
E = (1/2)M(V2)^2 = (1/2)M[(1 + e)m・v1/(m + M)]^2 ③
一方、木片に働く摩擦力は、
F = µMg
これで水平面上を L だけ移動するときに摩擦力のする仕事は
W = F・L = µMgL ④
移動距離 L は、③と④が等しくなることから
µMgL = (1/2)M[(1 + e)m・v1/(m + M)]^2
→ L = [1/(2µg)][(1 + e)m・v1/(m + M)]^2
これが、質問者さんの書かれた式ですね。
この式では、v1 が一定で、µ, g, e などのパラメータが決まっていれば
「移動距離は m/(m + M) の2乗に比例する」
ということになります。
従って「m に比例する」とはいえません。
仮に「M が一定」であっても、「m に比例する」とはいえません。
もし「M >> m」という条件があるのであれば
m/(m + M) = 1/(1 + M/m) ≒ 1/(M/m) = m/M
となって、M が一定であれば「m の2乗に比例する」といえないこともないですが、そのときには
L ≒ 0
なので、あまり意味のない議論です。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 高校物理 水平な床面上の点Aから、水平と角θをなす向きに速さv0、質量mの小球aを高さhの点Bで静止 1 2022/06/06 17:53
- 物理学 物理(車関係)について教えて下さい。 2 2022/08/12 16:43
- 物理学 質量 4 kgで速度 1m/sで運動している球bに質量 2 kgの球aが速度 10 m/sで弾性衝 3 2022/04/18 17:27
- 物理学 台車の上の物体が衝突時に受ける力積について 4 2023/01/19 13:58
- 物理学 答えが合いません・・・。 4 2022/12/08 17:10
- 物理学 物理基礎で、力学的エネルギーと動摩擦力のことを習ったのですが、 あらい斜面の下から物体を滑り上がらせ 2 2022/09/11 10:12
- 物理学 写真の問題についての、 写真の赤枠で囲ってある部分の「衝突の時間間隔は公比eの等比数列をなす」と書い 2 2022/08/01 23:23
- 物理学 水平な円板のあらい面上で, 中心から距離の位置に質量m の小物体を置いた。0を中心に円板を角速度で回 3 2022/08/07 21:24
- 物理学 高2物理反発係数の問題が分かりません。 教えてください。 小球をh(m)の高さから床の上に落とした。 1 2023/05/29 20:23
- 物理学 質量1.0kgの物体が水平面上に置かれている。重力加速度の大きさは9.8m/s^2とする。 Q,この 3 2023/09/01 13:55
このQ&Aを見た人はこんなQ&Aも見ています
-
「環境が人を育てる」って本当?環境によって人格や生き方は本当に変わるのか
環境が人生に与える影響は実際どれほどのものなのか、専門家の田宮由美さんに伺った。
-
下の問題の解説をしてください。 画像の波形は何ヘルツか、という問題です。 答えは250Hzで、式とし
物理学
-
高校の物理です。 画像の回路でキルキホッフの第二法則を使おうと思ったら、回答にはE=rI+R•2Iと
物理学
-
例えば水の中に融点が200℃の個体を入れて加熱したらどうなりますか? 水は沸点が100℃ですが水中の
物理学
-
-
4
カラーセロファンの透過光について
物理学
-
5
数3の複素数のことです。 αとβという複素数があり、|α|=|β|=|α−β|=1であるとき、2β−
数学
-
6
ドップラー周波数から速度(時速何キロ)を求めることってできますか?
物理学
-
7
物理基礎の力学的エネルギーの問題について、 位置エネルギーは自分で0の点を決めていいようなものなんで
物理学
-
8
光速度不変の原理
物理学
-
9
なぜモーターの回転数が減るとモーターの抵抗値は小さくなるのでしょうか?(モーターの回転数とモーターの
物理学
-
10
真空の大きな部屋に小さな穴が空き、そこから外の空気が入ってくる時、その部屋の圧力はものすごい勢いで増
物理学
-
11
単振動、 単振り子の最下点の速さは、よくあるAωを使うことができませんよね?その理由は、そもそも単振
物理学
-
12
ナビエストークス方程式の2通りの表記方法について
物理学
-
13
数学についての質問です。 Cさん:不等式(1ー√2)x > √18ー3を解くと、 (1ー√2)x >
数学
-
14
引っ張られる力とその方向があり、その先に流動的な抵抗になるものがあれば、引っ張られるものは螺旋状の軌
物理学
-
15
これて間違ってますよね?
数学
-
16
ピタゴラスの定理は辺の長さが虚数でも成り立ちますか
数学
-
17
高いところから落ちたら何故怪我をしたりするのでしょうか?
物理学
-
18
高校物理の電圧計についてですが、 電圧計の抵抗値はとても大きい方が良いということですが、その理由は「
物理学
-
19
3相交流の電力
物理学
-
20
0を0 乗すると答えは1ですか 考え方を文章で簡単に解説 お願いします
数学
おすすめ情報
このQ&Aを見た人がよく見るQ&A
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
物体のエネルギーと速さや質量...
-
(問題) エレベーターの床上に...
-
密度の単位について質問です
-
物体を10mの高さから初速度5m/s...
-
衝撃を質量で表す?
-
密度ρ、半径a、厚さdの円盤の中...
-
面積比と質量比が同じなのは・・
-
質量パーセント濃度28%のアンモ...
-
またもや理科の問題です 1. 質...
-
gとg重の違い
-
断熱過程について(物理学にお...
-
球殻の慣性モーメントI=2/3MR^2...
-
穴あき円盤の慣性モーメント
-
kgf/cm2のfってどういう意味で...
-
物理 重りの衝突
-
物理用語について
-
体重計が測定しているのは質量...
-
吸収体Alの単位mg/cm^2について
-
質量M、半径rの金属球と質量m,...
-
中学理科の問題!
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
(問題) エレベーターの床上に...
-
物理 模試の問題
-
面積比と質量比が同じなのは・・
-
質量Mの物質を糸で吊るし、質量...
-
原子量を求める計算の定理
-
中学理科の問題!
-
gとg重の違い
-
密度ρ、半径a、厚さdの円盤の中...
-
質量パーセント濃度28%のアンモ...
-
500N(ニュートン)を例えると
-
kgw(キログラム重)とN(ニュ...
-
鎖を引き上げる運動
-
【N/mm2→kg/mm2】単位換算
-
片持ち梁の固有振動数
-
密度の単位について質問です
-
重量から質量換算ってできるの...
-
物理で"軽い棒"と言われたら質...
-
質量中心について
-
台ばかりって、そのものの重さ...
-
質量パーセント濃度が98.0%の濃...
おすすめ情報