答え:10km/h
解説
Ⓐの衝突後の速度は10km/h
イラストの左向きを正として同じ質量のトラ台車が直線上を運動している。
Ⓐは静止しており、Ⓑが10km/hでⒶに衝突する。
衝突後Ⓑは静止する。
運動量保存の関係から
物体Ⓐについてm
Av
A‘-m
Av
A=FΔt …①
物体Ⓑについてm
Bv
B‘-m
Bv
B=-FΔt …②
この時 v
A v
Bは衝突前の速度
v
A‘ v
B‘は衝突後の速度
Fは受ける力、Δtは力がかかった時間
①、②式よりFΔtを消去して
m
Av
A+m
Bv
B=m
Av
A‘+m
Bv
B‘ …③
③に初期条件v
A=0km/h、 v
B=10km/h
衝突後の条件としてv
B‘=0km/hを代入すると
v
A‘=10km/hとなる。
実際の台車の衝突は弾性衝突ではなく非弾性衝突となり実験結果は異なります。
力学台車の反発係数がいくつになるか実験から確かめてみましょう。
製品はこちら
実験に使いやすい1kgタイプでありながら、生徒が扱いやすいコンパクトボディの力学台車。
便利なBHS機構、ICTを活用した実験を可能にするマルチスペースや位置読取り指標など多彩な機能で実験をサポートします。
[仕様]
●Cat.No.:C15-1624
●材質:亜鉛ダイキャスト
●大きさ・質量:150×85×45mm、1kg(±3%)
●数量:2台1組
製品情報ページへ