センター2016物理追試第１問問１「運動量と力積」

物理が苦手な文子

力積を求める問題ね。力積って $F\Delta t$ で求めるのよね。

物理が得意な秀樹

いいね。ちゃんと覚えてるね。でもね、もう一つ力積の求め方があるんだけど覚えていないかな？

物理が苦手な文子

私の中には力積は $F\Delta t$ しかないわ。

物理が得意な秀樹

そうか。運動量と力積の関係は知らない？

物理が苦手な文子

運動量って $mv$ よね。

物理が得意な秀樹

そうだね。「力積＝運動量の変化」って聞いたことないかな？

物理が苦手な文子

聞いたことがあるような、ないような･･･まぁ、そのまま式を立ててみよう！

物理が得意な秀樹

注意が一つあって、運動量はベクトルだからね。

物理が苦手な文子

向きを考えなければならないっていうことね。問題文にどっち向きかは書いていないので、最初、右向きに飛んできたとしよう。

物理が得意な秀樹

じゃあ、どっち向きを正にしようか。

物理が苦手な文子

最終的に求めたいのは、ボールが受けた平均の力なので、ボールが受けた力の向きは左になるので、左向きを正にしようかな。

物理が苦手な文子

「力積＝運動量の変化」なので、 $F\Delta t= \cdots$ でも、運動量の変化って、どっちからどっちを引くの？

物理が得意な秀樹

例えば、100gあったものが80gになったとすると、変化量は何g？

物理が苦手な文子

-20gっていうこと？じゃあ、80g-100gを計算すれば良いということだから、変化後から変化前を引けばいいってことか。改めて式を立てると、

物理が得意な秀樹

そうだね。答えは③だ。

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