共通テスト(理科) 過去問
令和7年度(2025年度)追・再試験
問74 (物理(第2問) 問2)
問題文
質量M,mの二つのボールA,Bの弾性衝突を考える。図1には、衝突前のボールA,Bが描かれている。ボールA,Bは衝突の前後で同一直線上を運動するものとし、右向きを速度の正の向きとする。衝突前のA,Bの速度をそれぞれV,vとし、衝突後の速度をV′、v′とする。V>v>0とし、ボールには重力などの外力ははたらいていないものとする。
次の文章中の空欄( )に入れる語句として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
弾性衝突であることと運動量保存の法則から、質量Mがmに比べて非常に大きいとき、衝突後の速度V′、v′は
V′≒V , v′≒−v+2V
となる。V>v>0なので、衝突後のBの速さ|v|′は、衝突前のBの速さ|v|と比べて( )。
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問題
共通テスト(理科)試験 令和7年度(2025年度)追・再試験 問74(物理(第2問) 問2) (訂正依頼・報告はこちら)
質量M,mの二つのボールA,Bの弾性衝突を考える。図1には、衝突前のボールA,Bが描かれている。ボールA,Bは衝突の前後で同一直線上を運動するものとし、右向きを速度の正の向きとする。衝突前のA,Bの速度をそれぞれV,vとし、衝突後の速度をV′、v′とする。V>v>0とし、ボールには重力などの外力ははたらいていないものとする。
次の文章中の空欄( )に入れる語句として最も適当なものを、後の選択肢のうちから一つ選べ。
弾性衝突であることと運動量保存の法則から、質量Mがmに比べて非常に大きいとき、衝突後の速度V′、v′は
V′≒V , v′≒−v+2V
となる。V>v>0なので、衝突後のBの速さ|v|′は、衝突前のBの速さ|v|と比べて( )。
- 大きくなる
- 小さくなる
- 変わらない
- 大きくも小さくもなりうる
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この過去問の解説 (1件)
01
解答 大きくなる
解説
V>v>0に注意します。
問題文中にある式
v′≒−v+2V
を使います。
v′
≒−v+2V
>−v+2v
=v (>0)
であり、結局
v′>v>0
という関係が得られます。したがって
|v′|>|v|
となります。
よって答えは 大きくなる となります。
この選択肢が正解となります。
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