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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

●質問者: michinosuke_mochitaro116
●カテゴリ:人生相談
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 2/2件

▽最新の回答へ

1 ● うぃんど

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


michinosuke_mochitaro116さんのコメント
穴あきの内容は大変分かりやすかったです。

2 ● 多食斎友好=世田介

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。


たけじんさんのコメント
運動エネルギーと運動量とを混同しないようにしましょう。

michinosuke_mochitaro116さんのコメント
ありがとうございます。大変わかりまた

多食斎友好=世田介さんのコメント
「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。
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