衝突球の実験

質問

授業で
衝突球の実験を行いました。

同じ長さの紐２本の先にそれぞれ鉄球をつける。
片方の鉄球の質量は、もう片方の鉄球の質量の３倍ある。
(1)質量が小さいほうの鉄球を適当な高さまで持ち上げ、質量が大きいほうの鉄球に衝突させる
(2)質量大の鉄球を適当な高さまで持ち上げ、質量小の鉄球に衝突させる

この際鉄球の動きは一直線とならないのですが、跳ね返り係数は使用できるのでしょうか。

回答No.1

matelin

こんばんは。お答えします。

　跳ね返り係数が使えるかどうかを考える時は、
衝突前後の、両球の微小変位だけを取り上げて問題にします。
両球の運動全体の道筋は直線でなくても、
衝突前後の微小変位はほぼ直線であると、考えられますから、
一直線上の２球の衝突と同じ扱いをして良いのです。

ただし、次の問題に注意することが必要です。
衝突時に両球に加わる撃力の方向が、衝突時の衝突球の速度の方向と
平行になっている必要があります。
そのためには衝突時の両球の中心を結ぶ直線と、
衝突球の衝突直前の速度の方向とが、
同じである必要があります。

そうなるように、両球をつるす紐の長さを調節しておけばよいわけです。