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動いているボックスカーが静かに安静時に衝突し、2つのボックスカーが一緒に移動した場合、それらの組み合わせの勢いはでしょうか?

運動量の保存法則によれば、システムのコンポーネント間の内部相互作用に関係なく、閉じたシステムの総勢いは一定のままです。この場合、閉じたシステムは2つのボックスカーで構成されています。

衝突の前に、システムの総勢いは次のとおりです。

$$ p_i =m_1v_1 + m_2(0)$$

どこ:

- \(p_i \)は、総初期運動量です

- \(m_1 \)は、移動するボックスカーの質量です

- \(v_1 \)は、移動するボックスカーの速度です

- \(m_2 \)は休む時のボックスカーの質量です

衝突後、2つのボックスカーは共通の速度\(v \)と一緒に移動します。衝突後のシステムの総勢いは次のとおりです。

$$ p_f =(m_1 + m_2)v $$

システムの総勢いは保存されている必要があるため、次のことがあります。

$$ p_i =p_f $$

$$ m_1v_1 + m_2(0)=(m_1 + m_2)v $$

\(v \)を解くと、

$$ v =\ frac {m_1v_1} {m_1 + m_2} $$

この表現は、衝突後の2つのボックスカーの速度を与えてくれます。衝突後の2つのボックスカーの合計勢いは次のとおりです。

$$ p =(m_1 + m_2)v =\ frac {m_1m_2v_1} {m_1 + m_2} $$

したがって、衝突後の2つのボックスカーの勢いを組み合わせた勢いは、衝突前の移動するボックスカーの運動量に等しく、2つのボックスカーの質量の合計で割っています。

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