2019年11月02日

高校物理「力学」「運動量の保存」「運動エネルギー」

高校物理「力学」「運動量の保存」「運動エネルギー」

なめらかな水平面上において、質量4.0kgの小球Aと質量2.0kgの小球Bの衝突について考える。
小球Aは5.0m/sで、小球Bは1.0m/sで、どちらも右向きに運動していて、ある時刻に衝突し、衝突前後は同一直線上を運動するものとし、反発係数を0.50とするとき次の問いに答えよ。
(1) 衝突前の小球A,小球Bの運動量はそれぞれいくらか。
(2) 衝突後の小球A,小球Bの速さはそれぞれいくらか。
(3) 衝突後の小球A,小球Bの運動エネルギーの和は、衝突前と比べていくら変化したか。



この記事では(3)を解説します。
運動エネルギーは、K=(1/2)mv^2ですね。


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




(2)で、それぞれの速さは求めているので、それらの値を運動エネルギーの式に代入すればOKです!
A,Bの質量はそれぞれ5.0kg,2.0kg,
速さは、衝突前は問題文に書いてあるようにそれぞれ4.0m/sと2.0m/s、衝突後は前回の問題で求めたようにそれぞれ3.0m/sと5.0m/sですね。

「変化量」を求めるので、「衝突後−衝突前」で計算します。

 (1/2)・4.0×3.0^2+(1/2)・2.0×5.0^2−{(1/2)・4.0×5.0^2+(1/2)・2.0×1.0^2}
=18+25−(50+1)
=43−51
=−8

よって、衝突前に比べて、衝突後は8.0J減少することがわかりました。


この問題の(1)に戻る


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
 20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
  最高級の指導を提供します!メール添削も好評です!

プロ家庭教師の江間です。    AE個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/     http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
posted by えま at 15:00| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
コメントを書く
お名前: [必須入力]

メールアドレス: [必須入力]

ホームページアドレス:

コメント: [必須入力]

こんなヤツです
名前:江間淳
年齢:41
職業:プロ家庭教師、AE個別学習室(えまじゅく)代表、翻訳者
ウェブサイトURL:http://www.a-ema.com/
メールアドレス:j@a-ema.com
一言:アプリ、メルマガ、電子書籍提供中です。アマゾンやGooglePlayで「江間淳」で検索!
江間淳の書籍一覧 → http://amzn.to/2m9LTvN