syun さんの書込 (2006/07/13(Thu) 03:22)

質量1.0・10 ² gの弾丸を速さ3.0・10 ² m/sで壁に垂直に打ち込むと弾丸は壁の表面から9.0cm食い込んだ． 弾丸が受けた抵抗力の大きさを一定として，この抵抗力の大きさを求めよ．

何をどう求めたらいいか分かりません． どうしたらいいでしょうか．

Joh さんのレス (2006/07/13(Thu) 03:27)

運動していた弾丸が止まったということは，弾丸が抵抗を受けて，運動エネルギーを全て失ったということですね．

syun さんのレス (2006/07/13(Thu) 03:31)

Johさん早速の返答ありがとうございます． 運動していた弾丸が止まったということは，弾丸が抵抗を受けて，運動エネルギーを全て失ったということですね． ということは，運動エネルギーが0の式+位置エネルギー＝運動エネルギーが0でない式+最初の位置の位置エネルギーの式が成り立つのでしょうか？

ｙama さんのレス (2006/07/13(Thu) 08:50)

その式は，運動エネルギーが位置エネルギーに変わることを表しています． しかし，抵抗力は保存力ではないので，位置エネルギーを考えることはできず，その式は成り立ちません．失われた運動エネルギーは熱に変わります． 「運動量の変化は抵抗力のした仕事に等しい」という関係を利用すれば，抵抗力の大きさを求めることができます．

syun さんのレス (2006/07/13(Thu) 19:37)

弾丸の運動量はＰ=mvより9・10 ⁴ Kgm/s 抵抗力は9cmで9・10 ⁴ Kgm/sの力を０にしたってことでしょうか？

yama さんのレス (2006/07/13(Thu) 20:41)

すみません．前に書いたのは間違っていました． 正しくは「運動エネルギーの変化は抵抗力のした仕事に等しい」です． なお，運動量の変化は抵抗力の力積に等しくなります．

syun さんのレス (2006/07/14(Fri) 03:04)

色々とアドバイスをいただいてるのですが，どのように運動方程式を立てればいいのか分かりません．

力積を求めるには時間が必要ですよね，時間が与えられておらず距離も壁から9cmとしかないので，どう解いたらいいものでしょうか．

yama さんのレス (2006/07/14(Fri) 07:21)

この場合は力積ではなく，仕事を利用します． 運動エネルギーの変化＝抵抗力のした仕事＝抵抗力×距離 にあてはめれば抵抗力が求められます． 距離は，抵抗力がはたらいている間に物体が動いた距離なので，当然 9cm です．

syun さんのレス (2006/07/14(Fri) 21:50)

わかりました！！！！！ スゴイ嬉しいです． みなさんありがとうございます！yamaさんの一言で運動方程式を解いたらでました！ まず1/2・100・300 ² =0→弾丸が壁に当たる前の式です． 45・10 ³ =F・9の式をF=45・10 ³ /9 よってF=5・10 ⁴ Nということですよね？

yama さんのレス (2006/07/14(Fri) 22:27)

答は合っていますが，式がおかしいように思います．その式で計算すると になってしまいます． 単位をMKS単位系に統一して式を書いたほうがいいと思います．弾丸の質量が0.10kg，距離が0.090mなので次のようになります． また，答は有効数字２桁で表すべきです．

syun さんのレス (2006/07/15(Sat) 03:22)

yamaさん，度々のご指摘ありがとうございます． 浮かれすぎました，反省します． 問題解けても最後の詰めが大丈夫かちゃんと確認すつようにすることと，有効数字と単位に気をつけます．

本当に最後までありがとうございます．