公務員試験 2019年 国家一般職(高卒 技術) No.52解説

　問 題　　　　　

図のように，滑らかな水平面の一直線上を速さ v で運動している質量 m の小球 A が，同一直線上に静止している質量 m の小球 B に衝突したところ，衝突後，二つの小球は一体となり，質量 2m の小物体 AB として運動した。このとき，一体となった小物体 AB の速さとして最も妥当なのはどれか。

 

 

 

 

 

　解 説　　　　　

衝突と来たら「運動量保存則」を考えます。運動量とは、質量 × 速さです。衝突の前後で、運動量は保存されます。

【衝突前】
小球 A の持つ運動量：m × v
小球 B の持つ運動量：m × 0 = 0　
合計：mv + 0 = mv

【衝突後】
一体となった小物体 AB の持つ運動量：2m × ? 

衝突前と衝突後の運動量が保存される、つまり等しい　ため
mv = 2m × ? です。選択肢 を見ると、v/2 を代入すれば、等式が成り立ちます。

以上より、正解は 1 です。