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1 回答
高校物理力学保存則の問題です。
台車が自由に動ける条件下で、衝突直前の小球の速度v2と台車の速度V2は以下のように表されるそうです。恥ずかしながら、どうして台車に働く速さは負の向きなのかが理解できません。解説頂けますと幸いです。
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回答（1件）
球にかかる重力と、接点からの垂直抗力を考えてみるといいかもしれません。
水平時、球にかかる重力と同じ直線上に接点があるので、この接点からの垂直抗力は図のようになります。
これが斜めになると、球にかかる重力が同じでも、接点がこの重力のかかる直線上にないので、傾きθを考慮して重力を分割して考えます。すると、垂直抗力は図のように斜めに働いていることになります。
つまり、球もまた台車を斜め左下方向に押していると考えることができます。(図中、青色の矢印)
このボールが台車を押す力を鉛直方向と水平方向に分解したとき、水平方向の力(図中、赤色の矢印)分だけ、台車は左方向に動きます。
つまり、台車は負の向きに動きます。
ついでにこの台車と球がどのように動いていくかも図示しておきましたので、参考にしてください。
…間違っていたらすみません。
