仕事・エネルギーと運動量（知識）

質量 $m$ の小物体を、点 A から、A より高さ $h$ だけ低い点 B まで、次の 2 つの経路で別々に移動させる。

• 経路 1: A と B を結ぶ、なめらかな面に沿った経路
• 経路 2: A と B を結ぶ、経路 1 より道のりの長い、粗い面に沿った経路

重力加速度の大きさを $g$ とし、空気抵抗は無視する。

「重力がこの物体にする仕事は、経路 1 と経路 2 で（ a ）。一方、経路 2 で物体にはたらく動摩擦力は（ b ）である。」

文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、次の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

エネルギーの変換とエネルギー保存の法則について述べた文として誤っているものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　粗い水平面上をすべっていた物体が動摩擦力によって止まるとき、物体の運動エネルギーは失われ、熱などとして周囲に移ったエネルギーまで含めても、エネルギーの総量は減少する。
• イ　水力発電では、高い所にある水がもつ重力による位置エネルギーを、水車と発電機によって電気エネルギーに変換している。
• ウ　太陽電池は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である。
• エ　原子力発電では、核エネルギーをいったん熱に変え、その熱で発生させた水蒸気でタービンを回して電気エネルギーを得ている。

なめらかな水平面上に静止している台車に、水平方向に一定の大きさ $F$ の力を加え続けて、力の向きに距離 $x$ だけ動かした。空気抵抗は無視し、台車は質点とみなせるものとする。

「力を加えて動かす距離を $x$ から $2x$ に変えると（力の大きさ $F$ は同じ）、動かし終えたときの台車の運動エネルギーは（ a ）になる。また、運動エネルギーは速さの 2 乗に比例するので、動かし終えたときの台車の速さは（ b ）になる。」

文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、次の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

同じ重さの荷物を、床から同じ高さまで、A さんと B さんがそれぞれ別の方法で持ち上げた。A さんは道具を使わずに荷物を直接真上に、4.0 秒かけてゆっくり持ち上げた。B さんはてこを使って、8.0 秒かけてゆっくり持ち上げた。てこの重さと摩擦は無視でき、荷物はどちらの場合もゆっくり動かしたので、持ち上げ終わったときの荷物の速さは無視できるものとする。

「B さんがてこを通して荷物にした仕事は、A さんが荷物にした仕事と比べて（ a ）。また、仕事率が大きいのは（ b ）である。」

文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、次の表のア〜エのうちから 1 つ選べ。

なめらかな水平面上で、一直線上を運動する 2 つの小球 A, B が正面衝突した。衝突後、A と B はたがいに遠ざかり、その遠ざかる速さ（相対速度の大きさ）は、衝突前に A と B がたがいに近づく速さ（相対速度の大きさ）と等しかった。小球は質点とみなせ、衝突の間、2 球には水平方向の外力ははたらかないものとする。

この衝突について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　衝突の前後で、A と B の運動量の和は保存されるが、運動エネルギーの和は減少する。
• イ　衝突の前後で、A と B の運動量の和も運動エネルギーの和も保存される。
• ウ　この衝突は、完全非弾性衝突である。
• エ　この衝突での A と B の間の反発係数（はねかえり係数）は $0$ である。
• オ　衝突の前後で、A と B の運動エネルギーの和は保存されるが、運動量の和は保存されない。

質量の決まったボールが、水平に東向きに一定の速さで飛んできて、グラブ（グローブ）で受け止められ、静止した。ボールがグラブにふれてから静止するまでの間について、水平方向の運動と力だけを考える（ボールにはたらく重力や空気抵抗の影響は考えない）。また、「平均の力」とは、ボールが受けた力積をその力を受けた時間で割ったものとする。

このことについて述べた文として正しいものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、ウ・エでは、ボールの質量と、グラブにふれる直前の速度（向きと速さ）は同じで、ボールが最後に静止することも同じとする。

• ア　グラブにふれる直前のボールの運動量の向きは、東向きである。
• イ　ボールがグラブから受けた力積の向きは、西向きである。
• ウ　グラブを後ろに引きながら受け止めて、静止するまでの時間を長くすると、ボールがグラブから受ける力積の大きさは大きくなる。
• エ　グラブを後ろに引きながら受け止めて、静止するまでの時間を長くすると、ボールがグラブから受ける平均の力の大きさは小さくなる。
• オ　力積の単位 $\mathrm{N}\cdot \mathrm{s}$ は、仕事の単位 $\mathrm{J}$ と同じものである。

次のア〜オのそれぞれの運動について、物体の力学的エネルギー（物体の運動エネルギーと重力による位置エネルギーの和）を考える。運動している間、物体の力学的エネルギーが一定に保たれるものを、次のア〜オからすべて選べ。ただし、どの場合も空気抵抗は無視し、物体は質点とみなせるものとする。また、曲面・床・糸の上端は地面に固定されていて動かないものとする。

• ア　なめらかな（摩擦のない）曲面上を、物体が曲面から離れずにすべり下りる。
• イ　粗い（摩擦のある）水平な床の上を、物体がすべりながらしだいに遅くなる。
• ウ　軽くて伸びない糸の上端を固定し、下端につるした物体が、糸がたるまないまま鉛直面内で振り子として往復運動をする。
• エ　物体を手で持ち、一定の速さで鉛直上向きにゆっくりと持ち上げる。
• オ　斜め上向きに投げ上げられた物体が、地面に落ちるまで空中を運動する。

水平でなめらかな（摩擦の無視できる）氷の上に、質量の異なる 2 人のスケーター A, B が向かい合って静止している。2 人は両手で互いに水平に押し合い、その後、互いに逆向きに一直線上をすべって離れていった。空気抵抗は無視し、A と B の 2 人をまとめて 1 つの物体系として考える。

このことについて述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　A が B を押す力と、B が A を押す力は、この物体系にとって外力である。
• イ　押し合っている間に A が B から受けた力積と、B が A から受けた力積は、大きさが等しく向きが逆なので、その和は 0 である。
• ウ　押し合ったあとの A と B の運動量の和は、2 人が押し合う力が大きいほど大きくなり、0 にはならない。
• エ　押し合ったあとの A と B の速さは、2 人の質量に関係なく、つねに等しくなる。
• オ　A と B にはたらく重力と、氷の面から受ける垂直抗力は、この物体系にとって内力である。

水平な床に固定された、なめらかな（摩擦のない）斜面がある。斜面の下端にある小物体に、斜面に沿って上向きの初速度を与えたところ、小物体は斜面から離れずに、斜面に沿ってまっすぐすべり上がっていった。空気抵抗は無視し、小物体は質点とみなせるものとする。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜カのうちから 1 つ選べ。

小物体が斜面をすべり上がっている間に、小物体にはたらく重力が小物体にする仕事は（ a ）であり、小物体にはたらく斜面からの垂直抗力が小物体にする仕事は（ b ）である。

物体がある点から別の点まで移動するとき、物体にはたらく力の中には、次のような性質をもつものがある。

「その力がする仕事が、途中の経路によらず、始めの位置と終わりの位置だけで決まる。」

重力や弾性力（ばねの力）はこの性質をもつ力であり、この性質をもつ力に対しては位置エネルギーを考えることができる。一方、動摩擦力はこの性質をもたない。

かぎかっこ「」内の性質をもつ力を何というか。漢字で答えよ。

なめらかな水平面上を一直線上で運動する 2 つの物体が正面衝突した。衝突後、2 つの物体は一体となって同じ速度で運動した。このとき、衝突前後での 2 物体の相対速度の大きさの比である反発係数（はねかえり係数）の値は $0$ であり、衝突によって 2 物体の運動エネルギーの和は減少した。

このように、反発係数が $0$ となる衝突を何というか。漢字で答えよ。

運動量と力積について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちからすべて選べ。

• ア　物体の運動量の変化は、その間に物体が受けた仕事に等しい。
• イ　運動量はベクトルであり、その向きは物体の速度の向きと同じである。
• ウ　2 物体が互いに力を及ぼし合うとき、外力がはたらいていても、2 物体の運動量の和は必ず保存される。
• エ　物体系の内力による力積は和が $0$ になるので、系が受ける外力の力積の和が $0$ ならば、系の運動量の和は保存される。
• オ　力積の単位 $\mathrm{N}\cdot \mathrm{s}$ と運動量の単位 $\mathrm{kg}\cdot m/s$ は、互いに異なる種類の量を表す単位で、同じ単位に書き直すことはできない。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜カのうちから 1 つ選べ。ただし、氷の面はなめらかで摩擦は無視でき、空気抵抗も無視する。

物体の運動量の変化は、その間に物体が受けた（ a ）に等しい。

なめらかな水平な氷の上に、2 人のスケーター A, B が向かいあって静止している。2 人が互いに手で押しあうと、2 人は反対向きに動き出す。このとき、A と B が互いにおよぼしあう力は、A と B を 1 つの物体系とみたときの（ b ）である。

物体の運動と力学的エネルギーについて述べた文として正しいものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。ただし、空気抵抗は無視し、物体は質点とみなせるものとする。

• ア　粗い斜面上を物体が滑り下りるとき、物体には動摩擦力がはたらいて仕事をするが、物体の力学的エネルギーは保存される。
• イ　人が手で物体を一定の速さで真上に持ち上げるとき、物体の運動エネルギーは変化しないので、物体の力学的エネルギーは保存される。
• ウ　軽くて伸びない糸につるしたおもりが鉛直面内で振り子運動をするとき、糸の張力はおもりの運動の向きに常に垂直で仕事をしないので、おもりの力学的エネルギーは保存される。
• エ　なめらかな水平面上で、一端を固定した軽いばねにつけた物体が振動するとき、ばねの弾性力は非保存力なので、物体の力学的エネルギーは保存されない。

小球をある高さから静かにはなし、水平に固定された床に鉛直に衝突させたところ、小球は鉛直上向きにはね返り、はなした高さよりも低い高さまで上がった。この衝突について述べた文として最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。ただし、空気抵抗は無視する。

• ア　小球と床の間の反発係数は $1$ であり、衝突の前後で小球の力学的エネルギーは保存される。
• イ　小球と床の間の反発係数は $0$ であり、衝突によって小球の運動エネルギーはすべて失われる。
• ウ　小球と床の間の反発係数は $1$ より大きく、衝突によって小球の力学的エネルギーは増加する。
• エ　小球と床の間の反発係数は $0$ より大きく $1$ より小さく、衝突によって小球の力学的エネルギーの一部が失われる。

なめらかな水平面上に、軽いばねを水平に置き、ばねの一端を鉛直な壁に固定して、他端に物体をとりつけた。ばねを自然の長さから縮めた位置で物体を静止させ、静かに手をはなしたところ、物体はばねの軸に沿って水平面上を運動した。空気抵抗は無視し、物体は質点とみなせるものとする。また、ばねはフックの法則にしたがうものとする。

この運動について述べた文として正しいものを、次のア〜カのうちからすべて選べ。正しいものは 1 つとは限らない。

• ア　ばねの弾性力による位置エネルギーは、ばねの縮みが 2 倍になると 4 倍になる。
• イ　手をはなしてからばねが自然の長さにもどるまでの間、ばねの弾性力は物体に負の仕事をする。
• ウ　物体がばねの自然の長さの位置を通過するときの物体の運動エネルギーは、手をはなす前にばねに蓄えられていた弾性力による位置エネルギーに等しい。
• エ　手をはなしてからばねが自然の長さにもどるまでの間の物体の運動エネルギーの増加は、その間にばねの弾性力が物体にした仕事に等しい。
• オ　物体がばねの自然の長さの位置を通過した後、ばねが伸びていく間は、物体の運動エネルギーは増え続ける。
• カ　物体は水平面上だけを運動するので、重力による位置エネルギーの基準の高さをどこにとっても、物体の重力による位置エネルギーは $0$ になる。

運動エネルギー・位置エネルギーと仕事の関係について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　質量が一定の物体の速さが 2 倍になると、物体の運動エネルギーも 2 倍になる。
• イ　ばねの弾性力による位置エネルギー（弾性エネルギー）は、ばねの自然の長さからの伸びに比例する。
• ウ　重力による位置エネルギーの値は、基準面をどこにとっても同じ値になる。
• エ　物体の運動エネルギーの変化は、その間に物体にはたらくすべての力がした仕事の和に等しい。
• オ　動摩擦力が物体に仕事をしても、物体の力学的エネルギーは変化しない。

なめらかな水平面上で、2 つの小球が一直線上を運動して衝突する場合を考える。2 つの小球には、衝突の間も水平方向の外力ははたらかないものとする。この衝突について述べた文として誤っているものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　反発係数（はねかえり係数）は、衝突前に 2 球が近づく速さに対する、衝突後に 2 球が遠ざかる速さの比で表される。
• イ　反発係数が 0 より大きく 1 より小さい衝突では、衝突の前後で 2 球の運動量の和が減少する。
• ウ　反発係数が 1 の衝突では、衝突の前後で 2 球の運動エネルギーの和は変化しない。
• エ　反発係数が 0 の衝突では、衝突後に 2 球は一体となって同じ速度で運動する。
• オ　反発係数がとりうる値の範囲は、0 以上 1 以下である。

次の文章中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カのうちから 1 つ選べ。

火力発電所では、石油や天然ガスなどの燃料がもつ（ a ）エネルギーを、燃焼によって熱に変え、その熱で発生させた高温・高圧の水蒸気でタービンを回し、発電機で電気エネルギーを得ている。この過程では、エネルギーの一部が利用しにくい熱として周囲に逃げてしまう。しかし、周囲に逃げた熱も含めて考えると、エネルギーの総量は変換の前後で（ b ）。

重い荷物を同じ高さまで持ち上げるとき、なめらかな斜面に沿って引き上げたり、動滑車を使ったりすると、直接真上に持ち上げる場合よりも小さな力で済む。しかし、そのぶん力を加えて動かす距離が長くなるため、人が荷物にする仕事の量は、道具を使わずに直接持ち上げる場合と変わらない。ただし、摩擦や、滑車・ロープの質量は無視できるものとし、荷物はゆっくり（加速させずに）動かすものとする。

このように、てこ・滑車・斜面などの道具を使っても、仕事の量そのものを得することはできないという原理を何というか。漢字で答えよ。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜カのうちから 1 つ選べ。ただし、空気抵抗は無視し、物体は質点とみなせるものとする。

あらい水平面の上で、物体に水平な初速度を与えて滑らせたところ、物体はしだいに減速して、やがて止まった。物体が滑り出してから止まるまでの間に、物体の運動エネルギーは減少した。この間の物体の運動エネルギーの変化は、物体にはたらく（ a ）に等しい。また、この間に動摩擦力が物体にした仕事は（ b ）である。

エネルギーの変換とエネルギー保存について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちからすべて選べ。

• ア　化学電池（電池）は、電気エネルギーを化学エネルギーに変換して取り出す装置である。
• イ　粗い水平面上を滑っていた物体が摩擦によって止まるとき、減少した運動エネルギーは物体や面の内部エネルギー（熱）などに変わり、熱なども含めたエネルギーの総量は変わらない。
• ウ　原子力発電では、ウランなどの原子核が核分裂するときに放出される核エネルギーを熱に変え、その熱で発生させた水蒸気でタービンを回して発電する。
• エ　熱機関では、高温の物体から受け取った熱をすべて仕事に変えることができ、熱効率を $1$ にすることができる。
• オ　太陽電池は、光のエネルギーを直接電気エネルギーに変換する装置である。

粗い水平な床の上に置いた箱に軽い糸をつけ、水平から $30^{\circ }$ 上向きの向きに一定の大きさの力で糸を引いたところ、箱は床から離れずに、床に沿って右向きに一定の速さで動いた。箱がある距離だけ移動する間に、箱にはたらく力がする仕事について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちからすべて選べ。ただし、空気抵抗は無視する。

• ア　箱にはたらく重力が箱にする仕事は $0$ である。
• イ　床から箱にはたらく垂直抗力が箱にする仕事は負である。
• ウ　糸が箱を引く力がする仕事は、その力の大きさと箱の移動距離の積に等しい。
• エ　床から箱にはたらく動摩擦力が箱にする仕事は負である。
• オ　箱にはたらくすべての力が箱にする仕事の和は $0$ である。

仕事と仕事率について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちからすべて選べ。ただし、空気抵抗は無視し、糸は軽くて伸びないものとする。

• ア　軽い糸の一端を固定し、他端につけたおもりを鉛直面内で振り子として運動させるとき、糸の張力がおもりにする仕事は 0 である。
• イ　粗い水平面上を物体がすべっているとき、物体にはたらく動摩擦力が物体にする仕事は正である。
• ウ　手で物体を支えながら、一定の速さで鉛直下向きに下ろすとき、手が物体にする仕事は負である。
• エ　なめらかな斜面を使って物体を一定の高さまでゆっくり引き上げると、鉛直にゆっくり持ち上げる場合に比べて、加える力は小さくなり、その力がする仕事も小さくなる。
• オ　仕事率は単位時間あたりにする仕事であり、その単位のワット（W）は、1 秒間に 1 J の仕事をするときの仕事率である。

次の文章中の空欄 a・b・c に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下のア〜カのうちから 1 つ選べ。

なめらかな水平面上に、2 台の台車 A, B が、間に軽いばねを縮めてはさんだ状態で静止している。ばねを固定していた留め具を外すと、A と B は互いに逆向きに動き出した。

A の運動量の変化は、その間に A が受けた（ a ）に等しい。ばねを通して A が B から受ける力と、B が A から受ける力は作用・反作用の関係にあり、A と B を 1 つの物体系として見ると、これらの力は（ b ）である。この物体系に水平方向の（ c ）がはたらかないので、A と B の運動量の和は保存され、動き出した後も 0 のままである。

運動エネルギー・位置エネルギーと仕事の関係について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、物体は質点とみなせるものとする。

• ア　物体にはたらくすべての力がした仕事の和は、その間の物体の力学的エネルギーの変化に等しい。
• イ　自然の長さを基準としたとき、ばねの弾性力による位置エネルギーは、ばねの伸びに比例する。
• ウ　物体が移動するとき、重力が物体にする仕事は、途中の経路によらず、始点と終点の位置（高さ）だけで決まる。
• エ　地表付近で、重力による位置エネルギーの値は、基準面の高さをどこに選んでも同じ値になる。
• オ　静止したなめらかな曲面に沿って物体がすべり降りるとき、曲面からの垂直抗力は物体に正の仕事をする。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜カのうちから 1 つ選べ。

重力や弾性力のように、物体を移動させたときにその力がする仕事が、途中の経路によらず始点と終点の位置だけで決まる力を（ a ）という。物体に（ a ）以外の力がはたらいているとき、物体の力学的エネルギーの変化は、（ a ）以外の力が物体にした仕事の和に等しい。したがって、（ a ）以外の力がはたらいていても、それらの力がした仕事の和が（ b ）ならば、物体の力学的エネルギーは変化しない。

仕事とエネルギー、運動量と力積について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、空気抵抗は無視する。

• ア　物体に一定の力を加えて移動させるとき、力の向きと移動の向きが垂直であっても、力は「力の大きさ×移動距離」に等しい仕事をする。
• イ　物体の運動量の変化は、その間に物体にはたらく力がした仕事に等しい。
• ウ　なめらかな水平面上を一直線上で異なる速度で運動していた 2 物体が、衝突して一体となるとき、2 物体の運動量の和は衝突の前後で保存されるが、運動エネルギーの和は衝突後のほうが小さくなる。
• エ　あらい水平面上を物体がすべって減速するとき、物体の力学的エネルギーは保存される。
• オ　なめらかな水平面上で 2 物体が一直線上で衝突するとき、反発係数（はねかえり係数）が 1 より小さければ、2 物体の運動量の和は衝突の前後で減少する。

ただし、ウ・オの衝突では、2 物体には水平方向に、たがいに及ぼし合う力以外の力ははたらかないものとする。

上端を天井に固定して鉛直につるした軽いばねの下端に物体をとりつけ、ばねが自然の長さになる位置で物体を手で支えて静止させた。次に、物体を手で支えたまま鉛直下向きにゆっくりと下げていき、ばねの弾性力と重力がつり合う位置で物体を静止させた。物体が下がり始めてからつり合いの位置で静止するまでの間について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。ただし、空気抵抗は無視し、物体は質点とみなせるものとし、手は物体に鉛直上向きの力だけを加えるものとする。

• ア　物体の重力による位置エネルギーの減少量は、ばねの弾性力による位置エネルギーの増加量に等しい。
• イ　手は物体を支えながら一緒に下がったので、手が物体に加えた力がした仕事は正である。
• ウ　ばねは物体を引く向きに力をはたらかせ続けたので、ばねの弾性力が物体にした仕事は正である。
• エ　物体の重力による位置エネルギーの減少量は、ばねの弾性力による位置エネルギーの増加量より大きく、その差は手が物体にした仕事の大きさに等しい。
• オ　物体にはたらくすべての力がした仕事の和は、物体の重力による位置エネルギーの減少量に等しい。

次の文章中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、下の表のア〜カのうちから 1 つ選べ。ただし、空気抵抗は無視する。

なめらかな水平面上に、なめらかな斜面をもつ台が静止して置かれている。台の斜面上に小物体を置いて静かにはなすと、小物体は斜面から離れることなく斜面に沿ってすべり下り、それと同時に台は水平面上をすべって動き始めた。

小物体と台をまとめて 1 つの物体系とみなす。小物体が斜面をすべり下りている間、小物体と台が斜面を通して互いに及ぼし合う垂直抗力は、この物体系にとって（ a ）である。小物体をはなしてから小物体が斜面の下端に達するまでの間、この物体系の運動量の和については、（ b ）。

天井から鉛直につるした軽くて伸びない糸の下端に、木片が静止している。この木片に、弾丸を水平に打ち込んだところ、弾丸は木片の中で止まり、その後、弾丸と木片は一体となって糸がたるまないまま鉛直面内で振れ上がった。弾丸が木片に入ってから木片の中で止まるまでの時間はきわめて短く、その間に木片はほとんど動かない（糸は鉛直のままとみなせる）ものとする。空気抵抗は無視し、弾丸と木片は質点とみなせるものとする。

この現象について述べた文として最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　弾丸が木片に入ってから木片の中で止まるまでの間、弾丸と木片の運動量の和の水平成分は保存される。
• イ　弾丸が木片に入ってから木片の中で止まるまでの間に、弾丸が木片から受ける力積と木片が弾丸から受ける力積は、大きさが等しく同じ向きである。
• ウ　弾丸が木片に入ってから木片の中で止まるまでの間、弾丸と木片の運動エネルギーの和は保存される。
• エ　弾丸と木片が一体となって振れ上がっていく間も、弾丸と木片の運動量の和の水平成分は保存される。
• オ　弾丸が木片に入ってから木片の中で止まるまでの間の弾丸の運動量の変化は、その間に弾丸が木片から受けた力がした仕事に等しい。

なめらかな水平面上を等速直線運動している小球が、水平面に垂直に立てて固定したなめらかな壁に、斜めに（速度の向きが壁の面に垂直でも平行でもない向きで）衝突してはね返った。小球と壁の間の反発係数（はねかえり係数）を $e$ とする。小球は質点とみなせるものとし、空気抵抗は無視する。また、小球の運動はつねに水平面上で起こるものとする。

この衝突について述べた文として正しいものを、次のア〜カのうちからすべて選べ。

• ア　衝突の前後で、小球の速度の壁の面に平行な成分は変わらない。
• イ　反発係数 $e$ は、小球の速度の壁の面に垂直な成分の大きさについて、衝突後の値を衝突前の値で割ったものに等しい。
• ウ　$0<e<1$ のとき、はね返った後の速度の向きと壁の面とのなす角は、衝突前の速度の向きと壁の面とのなす角より小さい。
• エ　$0<e<1$ のとき、衝突の前後で小球の運動エネルギーは変わらない。
• オ　$e=1$ のとき、小球が壁から受ける力積の向きは、壁の面に平行である。
• カ　$e=0$ のとき、衝突後の小球の速さは $0$ になる。