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S 1あたり4 mで移動する8 kgのボウリングボールが、バウンスする前と同じ速度でバウンスされていると仮定しますか?

状況を分析する方法は次のとおりです。

問題を理解する

* 勢い: 勢いは、動きのあるオブジェクトの質量の尺度です。質量(m)倍の速度(v)として計算されます:p =mv。

* 運動量の保存: 閉じたシステムでは、衝突前の総勢いは、衝突後の総勢いに等しくなります。

概念の適用

1。初期運動量: ボウリングボールの最初の勢いは次のとおりです。

p_initial =m * v =8 kg * 4 m/s =32 kg * m/s

2。最終的な運動量: ボウリングボールは同じ速度で跳ね返るため、最終速度は-4 m/sです(反対方向に移動しているため、負)。 最後の勢いは次のとおりです。

p_final =m * v =8 kg * -4 m/s =-32 kg * m/s

3。運動量の変化: 勢いの変化は、最終的な勢いと初期勢いの違いです。

Δp=p_final -p_initial =-32 kg*m/s -32 kg*m/s =-64 kg*m/s

重要な注意: ボウリングボールの方向が変わったため、勢いの変化は否定的です。勢いの変化の大きさは、伝達される運動量の量を示しています。

スプリングの役割

春は、勢いの変化を引き起こすために重要です。ボウリングボールがスプリングに当たると、スプリングを圧縮し、エネルギーを蓄積します。その後、この保存されたエネルギーが放出され、ボールを反対方向に押し戻します。スプリングは本質的に勢いをボールに移します。

要約

*ボウリングボールの勢いは、32 kg*m/sから-32 kg*m/sに変化し、-64 kg*m/sの合計変化。

*スプリングは、この勢いの変化に責任があります。それは、エネルギーを伝達し、ボールの方向の反転を引き起こすための媒体として機能します。

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