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弾性衝突について

質問の答えについて

この質問の答えは質問の本文に記載されています。

2物体間の弾性衝突について、0≦e<1ならばエネルギーは保存されないというのは分かるのですが、なぜ運動量は保存されるのでしょうか

ツナ さんの質問 勉強レベル2
3か月前
  • 相手も動くからじゃない

    3か月前

回答(2件)

ベストアンサーに選ばれました
個別指導塾講師

こんばんは!


運動量保存というのは、「作用・反作用の法則」という、力学の基本法則に由来するものであり、弾性係数とは関係がないのです。

そのため、e=1でなくとも、系の定義が適切である限り運動量は保存します。


※作用・反作用の法則がなぜ運動量保存に繋がるのかは、ご自身で考えてみてください!2つの物体の衝突を考えると明快です。

あなたがベストアンサーに選んだ
林 俊介
さんは個別指導塾講師をしています


運動量は2物体を1つの系とみたときに外界による合力が0ベクトルになるときに保存します。

反発係数eというのは衝突後に相対速度が-e倍になるという意味であり、特に運動量が保存している場合の衝突については重心速度が時間変化しないので△(実験室系のK.E)=△(重心系内部K.E)+△(重心K.E)=△(重心系内部K.E)=△(相対K.E)∝e^2となり、e≠1ならK.Eは保存しません。

  • なお、必ずしも作用反作用のみが内界の合力を0ベクトルにするわけではないです。x軸上にある負電荷と正電荷にx正方向に電場をかけると、衝突のさいの相互作用による力の他、外部の電場から力を受けますが、うまく電場をかけられればその場から受ける力は内界で相殺します。(内力じゃないのに)

    3か月前
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