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野球は、1秒あたり150メートルの初期速度でまっすぐに衝突します。それが地面に当たったときの速度はどうなりますか?

いくつかの重要な物理学の概念を念頭に置いて、この問題を解決する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* エネルギーの保存: 野球の総機械エネルギー(ポテンシャルエネルギー +運動エネルギー)は、飛行中ずっと一定のままで、空気抵抗を無視しています。

* ポテンシャルエネルギー: これは、その位置のためにオブジェクトに保存されているエネルギーです。野球の場合、ポテンシャルエネルギーはピークで最も高く、地面で最も低くなります。

* 運動エネルギー: これが運動のエネルギーです。野球が最も速く動いているとき(開始時と地面にぶつかる直前)が最高です。

溶液

1。無視する空気抵抗: この問題については、空気抵抗が無視できると仮定します。これにより、計算が大幅に簡素化されます。

2。最高点で: 野球の最高点では、その速度は一時的にゼロです(落ちる前に停止します)。 その最初の運動エネルギーはすべて、ポテンシャルエネルギーに変換されました。

3。地面に戻る: 野球が落ちると、ポテンシャルエネルギーは運動エネルギーに戻ります。エネルギーは保存されているため、地面の運動エネルギーは初期運動エネルギーに等しくなります。

4。同じ速度、反対方向: 野球の運動エネルギーはスタートと終わりで同じであるため、その速度も同じになります。ただし、方向は逆になります。

したがって、地面に当たるときの野球の速度は1秒あたり150メートルになります。

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