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運動量保存

CoddyのPhysicsジャーニー「力学」セクションの一部。レッスン 64/94。

衝突する台車は、同じ時間だけ互いに等しく反対向きの力を及ぼし合うため、全運動量は変化しません。

m1 v1 + m2 v2 = m1 v1' + m2 v2'

これは、運動方向に外力が作用しない、滑らかなトラック上や氷上で成り立ちます。

図では、衝突の前後で合計は11 kg·m/sです。

衝突前:質量2キログラムの台車が秒速4メートルで、質量3キログラムの台車の後ろを走っており、どちらも右向きに進んでいる。衝突後:質量2キログラムの台車は秒速1メートルで、質量3キログラムの台車は秒速3メートルで進む

2 kgの台車が追いついて3 kgの台車にぶつかり、速度が落ちます。

静止状態から互いに押し合うと、合計はゼロのままです。物体は反対方向に離れていきます(反動)。

challenge icon

チャレンジ

60 kgのスケーターが滑らかな氷の上で静止しながら、3 kgのボールを持っています。そのボールを前方に8 m/sで投げます。彼女が後方に滑る速さv_1を求めなさい。

自分で試してみよう

quiz icon腕試し

このレッスンには短いクイズがあります。レッスンを始めて解答し、進捗を記録しましょう。

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