質問: 固定面と小球の衝突なのですが衝突前後で速さは... ■どこまで理解しているか 基礎的なことは理解出来ているつもりです。 ■どこが具体的にわからないか 固定面と小球の衝突なのですが衝突前後で速さはe倍になると思います。 これは明らかに運動量が保存されていないと思うのですが参考書等には衝突などの撃力が働く場合は重力がそれに比べて非常に小さいため重力を無視して運動量保存則を適用できると書かれています。 一体どういうことなのでしょうか?
回答: 運動量が保存されているかどうかは反発係数 e によります。反発係数が1のとき(弾性衝突といいます)(衝突前の速度)=(衝突後の速度)このときは運動量は保存します。 反発係数が1未満のとき(非弾性衝突といいます)(衝突前の速度)>(衝突後の速度)このときは運動量は保存しません。衝突前の運動エネルギーの一部は熱や音になります。熱や音は散逸するので、エネルギー保存則は成り立ちません。 (1)現実現実には完全弾性衝突は絶対に起きません、必ず反発係数は1未満です。(衝突したときに音が全く発生しない衝突なんてありえないですよね。) (2)テストの問題テストの問題では、問題を簡単にするために、熱や音が無視できるほど小さいとして、完全弾性衝突とみなして出題したりします。この場合、運動量は保存されます。