力学です。2番目の問題の解き方を教えてください！

力学です。2番目の問題の解き方を教えてください！

質問者からの補足コメント

• 全質量MだというからM+mではなく、Mだと思いました。自分の日本語能力が足りなかったのかな

    補足日時：2017/07/07 01:13

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/07 00:44

「問2」ですか？　何が分からないのですか？　外力は一切働いていないので、ロケット本体と燃料の重心の速度は一定です。

　重心の速度に対して
・ロケット本体の速さ V1：重心の速さ + 相対速度の一部
・噴射された燃料速さ V2：重心の速さ - 相対速度の一部
になるわけです。

　外力が働かないので「運動量一定」を使えばよいわけです。
　　(M + m)*V = M*V1 + m*V2　　　①
　　V1 - V2 = v　　　　　　　　　　　②

これから、V2 を消去して V1= を求めればよい。
やってみれば、②より
　V2 = V1 - v
①に代入して
　(M + m)*V = M*V1 + m*(V1 - v)
整理すれば
　(M + m)*V1 = (M + m)*V + m*v
→　V1 = V + m*v/(M + m)

この回答へのお礼

ロケットに対する相対速度であれば、v=V_12=V2-V1ではありませんか？もしかしてこれ、逆向きだからマイナスつけてるんですか？

お礼日時：2017/07/07 01:10

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/07/07 09:22

No.1です。

「補足」「お礼」に書かれたことについて。

＞全質量MだというからM+mではなく、Mだと思いました。自分の日本語能力が足りなかったのかな

あなたの日本語能力は関係ありません。「問題文」に関して、あなたは何も語っていませんから。
画像の「問題文」がほとんど読めないので、半分以上想定して書いたからです。

全質量（ロケット本体 + 燃料）が M なら、燃料噴射後のロケット本体の質量が M-m ですね。なので

　　M*V = (M - m)*V1 + m*V2　　　①a
　　V1 - V2 = v　　　　　　　　　　　②a

になりますが、これを解くと
　　V1 = V + (m/M)v
となって、選択肢がありません。

問題文の日本語が「変」ですが、「全質量 M のロケット」というのを「ロケット本体の全質量（燃料を除く）」と解釈しないと、「選択肢の中に正解はない」ということになります。
ひょっとして、「自分の日本語能力が足りなかったのかな」というのが、この「問題文の解釈」の話だとすれば、あなたの「日本語感覚」は正しいと思います。
明らかに「問題文の日本語がおかしい」です。


＞ロケットに対する相対速度であれば、v=V_12=V2-V1ではありませんか？

「相対」速度なので、v≧0 と考えるべきでしょう。進行方向を「正」としているので、
　　V2 - V1 < 0
になります。従って
　　v = |V2 - V1| = V1 - V2 ≧0
と考えるのがまっとうな考え方かと思います。

この回答へのお礼

携帯でアプロードしてて何でかはわかりませんが画質が急に悪くなります。毎回本当にありがとうございます。あれ、正解だけあって解説がなくて困ってるんですが、いつも助かっております

お礼日時：2017/07/07 10:11