問題１ 解答その３
④:
物体Ｂについて、運動方程式を立ててみましょう。すると
物体に加わっている力Ｆは重力だけ
ですから
Ｆ＝-Ｍｇ
したがって運動方程式は
Ｍａ＝-Ｍｇ
より
a=-g
となり加速度が物体Ａと同じ運動をすることがわかります。
これは何を意味するかというと
物体Ｂは
物体Ａと同条件で落下を始めないと
物体Ａと衝突できない！！
という事です。
鉛直方向に関して 同じ運動をしているときに
物体Ｂから
物体Ａを見ると
物体Ａは等速度で物体Ｂに向かってくるように見えます！
ようは、物体Ａがまっすぐ物体Ｂに向かってくるように見えるのです。
物体Ｂは、今 ｙ座標が点Ｑと同じ。
初速度はありません。
では物体Ａの運動の中で、ｙ座標が点Ｑと同じ高さになって かつ 速度が０ になる点を
探してみると……
まさに点Ｑに来たときに物体Ａはこの条件を満たします！
したがって、このときに物体Ｂを落下させれば
うまく衝突するわけです。
逆にこれより落下させるのが
早かったり、遅かったりすると
物体Ａより早くｘ軸と衝突したり、遅くｘ軸と衝突してしまい
物体Ａと物体Ｂは衝突しないまま運動が終わってしまうという事になります。
以上から求める時刻は
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