1。概念を理解する
線形運動量の保存の原理は、閉じたシステムの総運動量は一定のままであると述べています。簡単に言えば、衝突では、衝突前の総勢いは衝突後の総勢いに等しくなります。
2。変数の定義
* m1： 車の質量（1000 kg）
* v1： 車の初期速度（秒あたり25マイル東）
* m2： バンの質量（1500 kg）
* v2： バンの初期速度（0 m/s）
* vf： 衝突後の車とバンの最終速度（私たちが見つけたいもの）
3。ユニットを変換
一貫したユニットが必要です。毎秒マイルを1秒あたりのメートルに変換しましょう：
* 1マイル=1609.34メートル
* 25マイル/秒=25 * 1609.34 m/s≈40233.5m/s
4。運動量の保存を適用します
* 衝突前の勢い=衝突後の勢い
*（m1 * v1） +（m2 * v2）=（m1 + m2） * vf
5。最終速度（VF）を解きます
*（1000 kg * 40233.5 m/s） +（1500 kg * 0 m/s）=（1000 kg + 1500 kg） * vf
* 40233500 kg * m/s =2500 kg * vf
* vf =40233500 kg* m / s / 2500 kg
*VF≈16093.4m/s
重要な注意： この答えは物理的に非現実的です。計算された最終速度は、音の速度よりもはるかに高く、これは典型的な衝突では不可能です。これは、以下を考慮することの重要性を強調しています。
* 非弾性衝突： 現実世界の衝突が完全に弾力性があることはめったにありません。一部のエネルギーは、車両の熱、音、変形として失われます。これは、最終速度が計算よりも低くなることを意味します。
* 現実的な速度： 車が毎秒25マイル（40233.5 m/s）で移動することはほとんどありません。
この問題をより現実的にするには、車の初期速度がはるかに低くなります。
