次の問題が分かりません。

解答と解説お願いします。

質量10キロの台車Aと、質量20キロの台車Bがともに3.0m/sで直線上を向かい合って進み、衝突してはね返ることなく、結合した。結合後の速度の向きと大きさとして、最も妥当なのはどれか。ただし、車輪の摩擦抵抗、空気の抵抗はないものとする。

1,はじめに台車Aが進んでいた向きに
1.0m/s
2,はじめに台車Aが進んでいた向きに
2.0m/s
3,はじめに台車Aが進んでいた向きに
3.0m/s
4,はじめに台車Bが進んでいた向きに
1.0m/s
5,はじめに台車Bが進んでいた向きに
2.0m/s

回答の条件
  • 1人5回まで
  • 登録:2012/02/26 00:51:46
  • 終了:2012/03/04 00:55:09

回答(2件)

id:windofjuly No.1

うぃんど回答回数2625ベストアンサー獲得回数11492012/02/26 03:38:59

穴埋めを作ってみましたので確認しつつ計算してみてくださいな

(1)結合前
台車A運動量:□kg x □m/s = □kgm/s
台車B運動量:□kg x □m/s = □kgm/s

(2)結合後
運動量:□kgm/s - □kgm/s = □kgm/s
台車重量:□kg
方向:台車□の進んでいた向き
速度:□kgm/s ÷ □kg = □m/s

id:michinosuke_mochitaro116

穴あきの内容は大変分かりやすかったです。

2012/02/26 23:16:51
id:tazikisai-mukou No.2

多食斎友好=世田介回答回数277ベストアンサー獲得回数332012/02/26 09:39:57

これはクイズですか? (必要ありませんが、速度を小数点1桁で表示しました。)
Aの向きを{-}マイナス、Bの向きを{+}プラスとすると、
{-}3.0x10+{+}3.0x20={+}30.0
{+}30.0÷(10+20)={+}1.0
従って
4の、はじめに台車Bが進んでいた向きに 1.0m/s

結合前と後の総エネルギーは一致します。
∑(A×C)=∑(B×D) は物理の基本中の基本です。

他1件のコメントを見る
id:michinosuke_mochitaro116

ありがとうございます。大変わかりまた

2012/02/26 22:25:21
id:tazikisai-mukou

「たけじん」さんのアドバイスのように、「余計な要素」に目を奪われないことです。ここでは「摩擦」や「抵抗」を考慮しないと言うことなので、「位置エネルギー」や「熱エネルギー」へ変わる事はないので、純粋な計算で、単位のディメンションが合っているかのチェックを忘れなければ、正答に行き着くとおもいます。「運動エネルギー」と「運動量」は当然、単位・ディメンションが違いますよ。

2012/02/27 11:12:23
  • id:takejin
    1 相殺されて残った運動量はどれくらいだろう。
    2 その運動量で動くことになった質量はいくつだろう。
    この考え方ですすめればいいのではないでしょうか?

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