エトウ さんの書込 (2009/01/18(Sun) 20:29)

初めまして．大学１年生のエトウと申します．

テストが近いので勉強していたのですが，どう問題を解いていっていいのか，どうやって手をつけていったらいいのかがわからず，初期の段階で躓いてしまっています． テキストを見ても解き方がよくわからないので，もし良かったら問題を解いていくためのアドバイスをいただけないでしょうか．

【問題】 半径 ，質量 の２個の円盤が 平面上を運動する．速度 で 方向に運動している円盤１が静止している円盤２に弾性衝突をする．２個の円盤は正面衝突をするのではなく，衝突パラメターが の衝突をする．衝突後の２個の円盤の 方向の速度を の関数として求めなさい．ただし，衝突パラメターとは衝突前の２個の円盤の中心間のベクトルの 成分のことである．

（ａ）衝突前により円盤１と円盤２に間にはどのような力が働くか．その方向を示しなさい． （ｂ）衝突する瞬間にのみ撃力が働く．そこでその撃力を時間で積分した力積を とすれば，衝突後の両円盤の速度ベクトル の 成分 はどのように表わされるか． （ｃ）衝突前の前後エネルギーが保存されるとすれば，どのような関係式が導かれるか． （ｄ）上の問題 と の結果を用いて，力積 を求めなさい． （ｅ）求められた を用いて，円盤１と円盤２の衝突後の速度ベクトルを求めなさい．

この問題には図説も描かれていたのですが，どのように投稿したらいいのかわからなかったので出来ませんでした． よろしくお願い致します．

mNeji さんのレス (2009/01/18(Sun) 23:33)

＞テキストを見ても解き方がよくわからないので，

と言われても，「どこが判らないのか」が判らないのです．具体的に判らない箇所を書かれる方が，解説しやすいと思います．

Yokkun さんのレス (2009/01/20(Tue) 09:07)

与えられた問題には条件が不足しているように思います．すなわち， 「円盤の側面はなめらかで，衝突時の摩擦力は無視できるものとする．」

この条件を付け加えた上で，与えられた情報をベクトル式にすると となります．ただし，摩擦なしの条件によって の方向が決まるわけです．