>> 自然の科学 >  >> 物理

30 gのボールは、長さ1.2 mの弦から動かない85に向かって初期速度V0に向かって水平に発射されます。ボールは、その後?

この物理学の問題を段階的に分解しましょう。

1。問題を理解する

いくつかの重要な要素を伴う古典的な衝突問題があります。

* ボール1: 30 g(0.03 kg)ボール、初期速度V0で水平に移動します。

* ボール2: 85 g(0.085 kg)ボール、動かないぶら下がっています。

* 衝突: 完全に弾力性があり、運動エネルギーが保存されています。

* 文字列: 長さ1.2 m、ボールを保持する2。

2。運動量の保存

完全に弾力性のある衝突では、運動量と運動エネルギーの両方が保存されています。最初に勢いに焦点を当てましょう:

衝突前の * 全体の勢いは、ボール1の勢いにすぎません。

p_initial =m1 * v0

衝突後: 全体的な勢いは、両方のボールの組み合わせの勢いです。

P_FINAL =M1 * V1 + M2 * V2

(ここで、V1とV2はそれぞれボール1とボール2の最終的な速度です)。

運動量は保存されているため、p_initial =p_final:

M1 * V0 =M1 * V1 + M2 * V2

3。運動エネルギーの保存

さて、運動エネルギーを考えてみましょう:

衝突前の *

ke_initial =1/2 * m1 *v0²

衝突後:

ke_final =1/2 * m1 *v1² + 1/2 * m2 *v2²

運動エネルギーは保存されているため、ke_initial =ke_final:

1/2 * m1 *v0²=1/2 * m1 *v1² + 1/2 * m2 *v2²

4。最終的な速度の解決

現在、2つの方程式と2つの未知数(V1とV2)があります。 これらの方程式を同時に解くと、最終的な速度が得られます。

* 方程式1(運動量): M1 * V0 =M1 * V1 + M2 * V2

* 方程式2(運動エネルギー): 1/2 * m1 *v0²=1/2 * m1 *v1² + 1/2 * m2 *v2²

解決策は次のとおりです。

* v1 =(m1 -m2) /(m1 + m2) * v0

* v2 =(2 * m1) /(m1 + m2) * v0

5。質問

プロンプトは、その後を要求します ...質問は不完全であるように見えます。続行するには、あなたが探しているものを知る必要があります:

* 2番目のボールはどうなりますか? V2の方程式を使用して最終速度を見つけ、衝突後にどれだけ揺れ動くかを計算できます。

* 最初のボールの最終速度は何ですか? V1の方程式を使用して、最終速度を見つけることができます。

残りの質問を提供してください。

  1. 印刷期間のサイズから長さ110-3 110-1メートルまでの範囲の波長のどの電磁波がありますか?
  2. 物理学のIntelsatとはどういう意味ですか?
  3. ロケットから放出されるガスの量は、その前方運動にどのように影響しますか?
  4. 呼ばれる流体の流れを排出することにより、航空機は何を前進させますか?
  5. オブジェクトが互いにさらに離れて移動すると、重力は何をしますか?
  6. オブジェクトに作用する下向きの力は何ですか?