複数ある物体の力学的エネルギー保存則について。
複数ある物体の力学的エネルギー保存則について。
名門の森力学・波動より。
今質量M,長さＬの木材を質量mの弾丸で打つ実験を行った。ただし、弾丸は水平線上に進み、木片から受ける抵抗力は常に一定であるとする。
I、今質量Mの物体をなめらかな床の上に置く。
(1)弾丸を速さVoで打つと、木片の入り込み、一体となって一定の速さで動いた。その速さを求めよ。
また、当てた弾丸が入り込んだ深さdを求めよ。
v=mVo/m+Mです。
次にdを求める答えは
1/2mVo＾2=1/2(m+M)v＾2+Fd
になって解いています。
今物体が二つあって、力を及ぼしながら運動するので単体でのエネルギー保存則は成り立たない。
物体２つで考える必要があるので、質量mをA,質量MをBとします。
仕事とエネルギーの関係より↓
(AとBの運動エネルギーの総和)+(AとBの位置エネルギーの総和)+(途中２つの物体にしたにした重力、弾性力以外がする仕事)=(後の２つの運動エネルギーの総和)+(後の位置エネルギーの総和)
(1/2mVo＾2+0)+(0+0)+(-Fd+Fx)=1/2(m+M)v＾2+(0+0)
だと思うんですが、なぜ答えが
1/2mVo＾2=1/2(m+M)v＾2+Fdになるのかわかりません。
この自分の式の(-Fd+Fx)というのは、(弾丸にする負の仕事+木材にした正の仕事Fx)です。
xは木材が仮に進んだ距離です。
自分の考え方、式、どこに間違いがあるのでしょうか?
詳しい解説お願いします。
お礼
早速ご回答ありがとうございます★ くいの実験も運動エネルギーの実験になるんですかー＾＾ 今からレポート書くのですがなんだかやる気UPしました☆ ありがとうございましたｗｗ