共通テスト（理科） 過去問
令和8年度（2026年度）本試験
問71 (物理（第2問） 問4)

次の文章を読み、後の問いに答えよ。

なめらかな水平面上を運動する物体の衝突を考える。運動は一直線上で起こり、その直線をx軸にとる。ただし、空気抵抗は無視できるものとする。

図3のように、質量Mの小物体B₁に、質量Mの小物体B₂をばね定数kの軽いばねでつなぐ。B₁に小物体Aが速度v₀で衝突する場合を考える。衝突前は、B₁、ばね、B₂は静止していて、ばねの長さは自然長であった。AとB₁は弾性衝突し、衝突直後のA、B₁の速度はそれぞれv、V₁であり、ばねとB₂は静止したままであった。衝突後は、B₁とばねとB₂は、ばねが伸び縮みしながら、一直線上を動いていった。AとB₁はもう一度衝突することはなかったとする。また、「B₁、ばね、B₂」を一つの物体とみなして、質量2Mの物体Bと呼ぶことにする。

次の文章中の空欄（　ア　）・（　イ　）には、それぞれ式または語句のいずれか一つが入る。その組合せ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。

B₁の運動量とB₂の運動量の和をBの運動量とし、Bの運動量をBの質量2Mで割った量をBの速度とする。Aとの衝突後には、Bの運動方向には外部からはたらく力はないので、Bの運動量は保存する。衝突後のBの速度をVとすると、AとBの間の反発係数は（　ア　）であり、その値は（　イ　）。

（　ア　）
a　　V／v₀
b　　（2V－v）／v₀
c　　（V－v）／v₀
d　　（v－V）／v₀

（　イ　）
e　　1である
f　　1より小さい