質問: x軸を正方向に速さ 3m/s で運動する質量 2kg の物体Aと、負方向に速さ 2m/s で運動する質量 8kg の物体Bが、x軸の原点で衝突した。
回答: bis********さん v=3 [m/s] → v'=-1 [m/s] m=2 [kg] V=-2 [m/s] M=8 [kg] Δt=0.1 [s] (1) A は、Δt の時間の間に、速度が v からv' に変化したので、 加速度a は、 a=(v'-v)/Δt =(-1-3)/0.1 =-4/0.1 =-40 [m/s2] → A の加速度の大きさは 40 [m/s2] (2) 運動方程式:ma=F より、 F=ma =2×(-40) =-80 → A が受けた力の大きさは 80 [N] (3) 作用反作用の法則により、 B は、+80 [N] の力を受けたので、 B の加速度b は、運動方程式より、 Mb=80 b=80/8 =10 [m/s2] よって、Δt [s] 後の速度V' は、 V'=V+bΔt =-2+10×0.1 =-1 [m/s] となります。