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No.2ベストアンサー
- 回答日時:
補足です。
「衝突の瞬間に球の重心速度はゼロになりますが,」
これは,「正確にもとの方向にもどる」ときに限られた条件でした。
No.1
- 回答日時:
(a)
衝突の瞬間に球の重心速度はゼロになりますが,球は水平面をすべらないのですから,この瞬間に球の回転は止まらなければなりません。したがって,球が接触点で受ける力積の水平成分の大きさをPとおくと,
aP = Iω0
また,バックスピンがかかるためには,球の衝突直前の速度の水平成分の大きさをVxとして,
P > MVx
∴Iω0/a > MVx
I = 2/5・Ma^2を考慮すると,
Vx < 2/5・aω0
を得ます。ところが,これでは(b)を解けないので(a)の題意は,「正確に元の方向にもどる」というものであるかもしれません。すると,速度の鉛直成分の大きさがVyからeVyになるのにともなって,水平成分はVxからeVxにならなければいけないので,
P = M(1+e)Vx
∴Iω0/a = M(1+e)Vx
∴Vx = 2aω0/{ 5(1+e) }
(b)
1/2・MV^2 + 1/2・Iω0^2 - 1/2・Me^2V^2
= 1/2・M (Vx^2 + Vy^2)(1-e^2) + 1/2・Iω0^2
を計算することになるのではないかと思われます。
(a)の題意からして,合っているかどうかわからないので,やや不安が残ります。
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