概念を理解する
* 運動エネルギー: その動きのためにオブジェクトが所有するエネルギー。 ke =(1/2)mV²として計算されます。ここで、mは質量、vは速度です。
* 線形運動量: 動いているオブジェクトの質量の尺度。 P =MVとして計算されます。ここで、Mは質量、Vは速度です。
問題の解決
1。モメンタムと速度を関連付ける: 2つの粒子には等しい線形運動量(p)があるため、次のことを記述できます。
p₁=p₂
m₁v₁=m₂v₂
v₂=(m₁/m₂)v₁
2。運動エネルギーの比率を見つける: 1g粒子の運動エネルギーを、Ke₁としての運動エネルギーと、4g粒子の速度エネルギーをKe₂として示しましょう。
ke₁=(1/2)m₁v₁²
ke₂=(1/2)m₂v₂²
ステップ1からの代替v₂:
ke₂=(1/2)m₂[(m₁/m₂)v₁]²
ke₂=(1/2)(m₁²/m₂)v₁²
ここで、比率を見つけますke₁/ke₂:
ke₁/ke₂=[(1/2)m₁v₁²]/[(1/2)(m₁²/m₂)v₁²]
ke₁/ke₂=m₂/m₁
3。大衆の代わりに: m₁=1gおよびm₂=4gがわかっています。
ke₁ /ke₂=4g / 1g =4
回答: 2つの粒子間の運動エネルギーの比は 4:1 。これは、4Gの質量を持つ粒子が、等しい線形運動量を持っているにもかかわらず、1Gの質量を持つ粒子の運動エネルギーの4倍を持っていることを意味します。