運動量保存
CoddyのPhysicsジャーニー「力学」セクションの一部。レッスン 64/94。
衝突する台車は、同じ時間だけ互いに等しく反対向きの力を及ぼし合うため、全運動量は変化しません。
m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'
これは、運動方向に外力が作用しない、滑らかなトラック上や氷上で成り立ちます。
図では、衝突の前後で合計は11 kg·m/sです。
2 kgの台車が追いついて3 kgの台車にぶつかり、速度が落ちます。
静止状態から互いに押し合うと、合計はゼロのままです。物体は反対方向に離れていきます(反動)。
チャレンジ
60 kgのスケーターが滑らかな氷の上で静止しながら、3 kgのボールを持っています。そのボールを前方に8 m/sで投げます。彼女が後方に滑る速さv_1を求めなさい。
自分で試してみよう
このレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。