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比較のために、高さ1.0 mから落ちて硬い床との長さ1.0 msの出会いで停止した場合、試験管が経験する加速度の大きさはどれくらいですか?

テストチューブの経験の加速度の大きさを計算する方法は次のとおりです。

概念を理解する

* 加速: 加速は、速度の変化速度です。

* 自由落下: 床にぶつかる前に、試験管は自由落下し、重力のために加速します(約9.8 m/s²)。

* インパクト: 床への影響により、速度が急速に変化します(下向きから本質的にゼロまで)。

計算

1。衝撃前の速度: 床に当たる直前に、試験管の速度を見つける必要があります。 次の運動学方程式を使用できます。

*v²=u² + 2as

* どこ:

* V =最終速度(見つけたいもの)

* u =初期速度(ドロップされているため0 m/s)

* a =重力による加速(9.8 m/s²)

* s =距離(1.0 m)

*値のプラグ:

*v²=0² + 2(9.8 m/s²)(1.0 m)

*v²=19.6m²/s²

* V =√19.6m²/s²≈4.43m/s

2。衝撃中の加速: これで、衝撃中に加速度を計算できます。

* a =(v -u) / t

* どこ:

* a =加速(見つけたいもの)

* v =最終速度(衝撃後約0 m/s)

* u =初期速度(衝撃の直前に4.43 m/s)

* t =衝撃時間(1.0 ms =0.001 s)

*値のプラグ:

* a =(0 m/s -4.43 m/s)/0.001 s

* a =-4430 m/s²

結果

衝撃中に試験管が経験する加速度の大きさは 4430 m/s² 。 これは約450回です 重力による加速。

重要な注意:

*これは単純化された計算です。実際には、衝撃は完全に弾力性がなく、衝撃時間が短いときに加速度が異なる場合があります。

*この高い加速は、物体が落ちて硬い表面にぶつかると壊れることができる理由です。

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