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なんとなく、運動量保存の法則を使いそうな感じがするけど、力学的エネルギー保存の法則かもしれないし、その辺があんまり分からないのよね。
どうしたらよいのか分からない人は、たくさんいるみたいだね。詳しいことを知りたければ、このサイト「
運動量保存と力学的エネルギー」を見てね。簡単に言うと、「『衝突・合体・分裂』などの現象であれば、『運動量保存則』を使う」と覚えておけば、センター試験では何とかなるよ。
この問題は、「衝突」している問題ね。「合体」とも言えるけど。
分かったわ。まず運動量は
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ね。で、どうすればいいのかな?
運動量はベクトルなので、向きも考えなければならないんだ。なので正の向きを決めよう。
上下方向には動かないので、左右で考えると、普通は右向きが正よね。
実は、「上下方向には動かない」とは書いていないんだ。図には粘土は左向きに動くように描いてあるけど、問題文中には「粘土の速度の水平成分」と書いてあるね。
水平成分っていうことは、実際は斜めに運動しているっていうこと?
実際は放物運動をしているので、衝突する瞬間は斜めに運動しいる可能性が高いね。でもまぁ上下方向の運動は今は関係が無いので、結局上下方向の運動は無視しよう。
もちろん、右でも左でもどっちでもいいよ。ただ、この問ではどちらの物体も左にしか動かないから、左向きを正にしない?これが衝突前の図ね。
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粘土がくっついたね。じゃあ、これで運動量保存の式を立ててみよう。
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![Rendered by QuickLaTeX.com $$V=\frac{m}{M+m}v$$](https://www.rikagasuki.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-4ed206a5720a19db071af8ecb29b6d68_l3.png)