* 反動はプロセスであり、瞬時ではありません: 大砲は特定の「時間」で反動しません。これは、運動量の保存のために大砲が後方に移動する継続的なプロセスです。
* 大砲の反動速度が必要です: 反動が発生するのにかかる時間を判断するには、大砲がどれだけ速く動くかを知る必要があります。これは、キャノンボールの質量とキャノンボールの初期速度に依存します。
問題へのアプローチ方法:
1。運動量の保存: 発射前のシステム(キャノン +キャノンボール)の総勢いはゼロです(安静です)。発射後、総勢いはまだゼロでなければなりません。これは、キャノンボール(質量 *速度)の勢いが等しく、大砲の勢いとは反対でなければならないことを意味します。
2。大砲の計算反動速度:
* `m_c`を大砲の質量(100 kg)とします。
* `m_b`をキャノンボールの質量とします(この情報が必要です)。
* `v_b`をキャノンボール(10 m/s)の速度とします。
* `v_c`を大砲の反動速度とします。
*運動量の保存の適用: `M_B * V_B =M_C * V_C`
* `v_c`:` v_c =(m_b * v_b) / m_c`を解く
3。反動時間: 反動が発生するのにかかる時間は、大砲が移動する距離に依存します。大砲の樽の長さや大砲が反動する距離などの追加情報が必要です。
例:
キャノンボールの質量は10 kgであると仮定しましょう。
* `v_c =(10 kg * 10 m/s)/100 kg =1 m/s`
*これは、大砲が1 m/sで反動することを意味します。
反動時間を計算するには、大砲が移動する距離を知る必要があります。たとえば、大砲が1メートルに反動する場合、次のものが必要です。
* `時間=距離 /速度=1 m / 1 m / s =1秒`
キーポイント: 反動を理解することは、大砲やその他の銃器の設計と操作に不可欠です。これは、運動量の保存の基本原則の結果です。