知識・記憶レベル
難易度: ★
質量 $m$ の物体を,
崖の上から水平に速さ $v_0$ で投げた.
投げた地点を原点とし,
初速度の方向に $x$ 軸,
鉛直下向きに $y$ 軸をとる.
重力加速度の大きさを $g$,
投げた時の時刻を $0$ とすると,
時刻 $t$ での物体の $x$ 座標 $x(t)$ と $y$ 座標 $y(t)$ は
$t$ の関数として次のように表される
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\begin{align*}
x(t) = v_0 t, & y(t) = \frac{1}{2} g t^2.
\end{align*}
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以下の問いに答えよ.
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\begin{enumerate}
\item[(1)]
時刻 $t$ における
運動量 $\vt{p}$ の $x$ 成分 $p_x$ と $y$ 成分 $p_y$ を求めよ.
\item[(2)]
時刻 $0$ から時刻 $t$ の間に生じた運動量の変化が,
受けた力積に等しいことを証明せよ.
\end{enumerate}
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