共通テスト（理科） 過去問
令和5年度（2023年度）本試験
問73 (物理（第1問） 問3（1）)

ポイント：運動量保存の条件→内力（摩擦など）だけが働いているかどうか（外力なし）

力学的エネルギーの保存条件→保存力（位置エネルギー）と運動エネルギーのみが働いているかどうか（非保存力なし）

考え方：外力、非保存力（摩擦による熱エネルギーなど）が働いているのかを判断します。

解答　ブロックとそりの運動量の総和も、ブロックとそりの力学的エネルギーの総和も保存しない

解説

そり固定ありの場合の問題です。

保存則について、

・外力があると運動量は保存しない

・非保存力が働くと力学的エネルギーは保存しない

を覚えていることがまず重要です。

今回の問題設定では

・”そりを固定する力”という外力が存在する

・非保存力である動摩擦力が働く

となっているため、両方とも保存しません。

よって答えは

ブロックとそりの運動量の総和も、ブロックとそりの力学的エネルギーの総和も保存しない

となります。