なめらかな面への斜め衝突
着眼点なめらかな面は面に垂直な力しか及ぼさないので、面に平行な成分は変わらない。垂直な成分だけ e 倍になって反転する。
例題
1
小球がなめらかな床に、床と 30^\circ の角をなす向きに速さ 10\ \mathrm{m/s} で衝突した。反発係数 0.50 のとき、はね返った直後の速さを有効数字2桁で求めよ。
解答
平行成分 10\cos30^\circ=5\sqrt3\ \mathrm{m/s}(そのまま)。垂直成分 10\sin30^\circ=5.0 → 0.50\times5.0=2.5\ \mathrm{m/s}。
速さ \sqrt{(5\sqrt3)^2+2.5^2}=\sqrt{75+6.25}=\sqrt{81.25}=9.01\cdots
9.0\ \mathrm{m/s}(床となす角 \phi は \tan\phi=e\tan30^\circ で、入射より浅くなる)
速さ \sqrt{(5\sqrt3)^2+2.5^2}=\sqrt{75+6.25}=\sqrt{81.25}=9.01\cdots
9.0\ \mathrm{m/s}(床となす角 \phi は \tan\phi=e\tan30^\circ で、入射より浅くなる)
注意速さ全体に e を掛けない。e が掛かるのは面に垂直な成分だけ。