反発係数

質問

静止している質量MのQに質量mのPが速さv0で衝突した
その後のP、みたいなの速さvP、vQ(右向きを正)を求めよ
またPが跳ね返る条件を求めよ
反発係数をeとする

解き方を教えてください！
アホなので補足質問をしてしまうかもしれません
ご了承ください

回答No.1

karamarimo · ベストアンサー

運動量保存則から
m * v0 = m * vP + M * vQ　…【1】

反発係数は　(衝突後の遠ざかる速さ)÷(衝突前の近づく速さ)
e = (vQ - vP) / v0　 …【2】

【1】、【2】を解けばOKです。
(一応書いておくと、
【2】より vQ = e * v0 + vP となるから【1】に代入)

Pが跳ね返る条件は、衝突後左向きに移動するから
vP < 0
これに先ほど求めたvPの式を入れて解けばいいです。

これでよろしいでしょうか？

補足

すみません
遅くなりました
衝突後の速さがvQ - vPなのは何故ですか？

回答No.2

karamarimo

No.1の補足に対する返答です。

「遠ざかる速さ」とは、一方の物体から見た、もう一方の物体の離れて行く相対速度です。

たとえば、時速15kmで走る自転車から見て、同じ方向に走る時速60kmの自動車は
60-15=45 より時速45kmで走っているように見えますよね。

これと同様にすると、衝突後はQが右向きに速いので、
Pから見たQの遠ざかる速さは vQ-vP となります。

既に新しく質問を投稿して、回答を受けて納得なさったようですが、
一応返答させて頂きました。

お礼

わざわざ回答していただきありがとうございました！
どうしてかわかりました