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図のように物体が壁に衝突した。物体の質量を2kg、物体と壁との接触時間を1/2(s)と...

b_p********さん

2017/9/114:02:32

図のように物体が壁に衝突した。物体の質量を2kg、物体と壁との接触時間を1/2(s)として、物体が壁から受けた垂直抗力Nと摩擦力の平均の大きさF(N)及び跳ね返り係数eを求めよ。
cosθ=4/5とする

物体,摩擦力,垂直抗力N,壁,質量,衝突,mv-MV

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bor********さん

2017/9/116:26:35

m=2kg
cosθ=4/5
sinθ=3/5
衝突前の速度の壁に平行な成分:u=10cosθ=8m/s
衝突前の速度の壁に直角な成分:v=10sinθ=6m/s

衝突後の速度の壁に平行な成分:U=5cosθ=4m/s
衝突後の速度の壁に直角な成分:V=5sinθ=3m/s

壁に平行な方向の運動量の変化
ΔP=mV-mv=2×8-2×4=8 kgm/s=8 Ns
接触時間:T=0.5秒だから
平均摩擦力:ΔP/T=8/0.5=16 N---答え

反発係数:e=V/v=3/6=0.5---答え
壁に平行な方向の運動量の変化
ΔQ=mU+mu=2×6+2×3=18 kgm/s=18 Ns
接触時間:T=0.5秒だから
平均垂直抗力:ΔQ/T=18/0.5=36 N---答え

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