はじめに
ここでは運動量保存の法則の中でも、
動いている物体どうしがぶつかりあった場合にフォーカスをして述べていきましょう。
図のように左から右へ球体Aが、速さ0.5m/sで動いています。Aの重さは0.1kgです。また球体Bが右から左へ、速さ0.1m/sで動いており、このBの重さは0.2kgです。AとBが衝突したあと、Bは0.3m/sで逆方向に進むようになりました。このときAは衝突後に、どちらの向きにどれぐらいの速さで進むか考えなさい
公式の紹介
このような問題のときに使用できる公式があります。
初めての方はここで覚えてしまいましょう。
重さ
のA'が左から右へ
の速度で移動しています。一方で、重さ
のB'が右から左へ
の速度で移動しています。
AとBがぶつかったあと、それぞれもときた方向に
、
の速度でかえっていったとき、
の公式が成り立ちます。この公式を利用します。
衝突後のAの速度をvとすると
先程の公式を使って
すなわちAは、0.1m/sの速度で左から右へと動くことになります。
ちなみに
v<0であれば、Aは右から左に動くということを重ねて覚えておきましょう。