• ベストアンサー

速度の合成?について

時速80kmで走行中の車から、進行方向とは逆に時速80kmのボールを投げると、合成によりその場に落ちるそうです。となると、進行方向に80kmのボールを投げると、合成により160kmなるはずですよね。(対地速度?) そこで、前方30mに同じく時速80kmで走行中の車に、80kmのボールを投げつけたらいったいどうなるのでしょうか? 80kmのボールが車に衝突するのでしょうか? 実際は空気抵抗などいろいろな抗力が発生するとは思いますが、実際やろうと考えた場合どの程度の速度が必要なのでしょうか? いろいろ、調べてみたんですが見当たらず、質問させていただきます。 お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

速度は光速に近いわけではありませんので、そのまま計算して構わないでしょう。 1.時速80kmの列車の窓から後ろに時速80kmでボールを投げれば、投げ始めた大地に落ちます。 2.30m前方に同じ時速80Kmで走って居る車に時速80Kmで投げれば、前方の車にぶつかります。ぶつかる速度は80Km/hです。 (抵抗を除きます。) 実際にやろうとしたら、空気抵抗値を少なくするために遅ければ遅いほど良く、出来る速度で構いません。 但し測定がかなり困難かと思います。

moya_moya
質問者

お礼

早速のご回答ありがとうございました。 やはり、実際80kmの抵抗は大きそうですね…

関連するQ&A

  • 音速はあくまで音速?

    気になったので教えていただきたいのですが・・・ 時速100kmで走る車からボールを進行方向へ時速100kmで投げたとすると空気抵抗などを考えなければボールは時速200kmで飛びますよね? 音速の戦闘機が近づいて来る時には音がなくて、通りすぎた後に聞こえるというのを聞いたのですが、音の場合、マッハ1の戦闘機から出た音は進行方向へマッハ2で進むということはないのでしょうか? 音は空気を伝わるからあくまで音速の壁を破れないんでしょうか?

  • 電車の速度と風速の関係性について

    わかりやすくするために、無風状態と仮定して質問します。 電車が時速60kmで直線を走行している場合、電車の前方から電車の前部に当たる風速は、時速60kmと考えてよろしいでしょうか? もし、そうだとすると、電車の速度と風速は±0となりますが、この時、電車の前方の空気(の塊)は、動かない状態になっているのでしょうか?

  • 光速ですれ違う物体の速度

    時速40kmで走る車で移動しながら、 反対方向から走ってくる時速40kmですれ違う車の 速度を計測すると時速80km。(40km + 40Km) 秒速29万kmで走行中の物体に乗りながら 反対方向から向かってくる秒速29万kmですれ違う物体の 速度は計ると何km/secになるのでしょうか。 58万km/secでしょうか?それとも30万km/secでしょうか? もし光速(30万km/sec)になる場合、その答えを出す 公式とかはあるのでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 光速同士の速度合成について。

    光速同士の速度合成について。 相対論的な速度の合成法則を使用すると、光速で運動する物体からその進行方向とは逆向きに発せられた光の速度は、静止している観測者にとって0となりますが、実際は光速で進みますよね? この場合、速度の合成則を使用してはいけないのでしょうか。

  • 光が通過している媒質を動かしたら光速度は?

    車がライトを点けて時速100kmで走っても、光の速度が300000km(真空の光速度)+100km(車の速度)=300100kmというような速度の足し算にはならないということですが、 例えば、仮に時速100kmで流れる海があり、その海の流れと同じ方向へ時速100kmの速度で進行する潜水艦がライトを点けたとしたら、200000km(水中の光速度)+100km(水の流れの速度)=200100kmという光の速度にならないのでしょうか? つまり光が通過している最中の媒質自体を動かしたら(例えば水、ガラスなど)光の速度+媒質の速度というような速度の足し算にならないのでしょうか?

  • 衝突速度と移動距離について

    こんにちは、自動車工学についてお聞かせ下さい。具体例を挙げます。 自転車が横断歩道を進行しております。そこに、自動車が、自転車の走行方向と垂直に進行してきて、自転車と衝突しました。両車の衝突時の速度については、自動車の方を「V四輪」、自転車の方を「V二輪」と表します。なお、衝突時、自転車、自動車ともにノーブレーキでした。 衝突時、自転車運転手は、自動車と1次衝突をした後、慣性の法則で前方へ進行し、自動車も衝突した後、前方へ進行を続けたため、自転車運転手は、1次衝突後、完全に跳ね飛ばされず、自動車と2次衝突をして、フロントミラーにたたきつけられ、その後、自動車の右前方へ跳ね飛ばされました。 自転車運転手が1次衝突した後、2次衝突をするまでに、自転車運転手が移動した距離を「X」、その間、自動車が移動した距離を「Y」とします。なお、「X」は、自転車の進行方向に平行に測定しており、「Y」は、自転車の進行方向に垂直(自動車の進行方向に平行)に測定しております。 以上の場合、「V二輪:V四輪」=「X:Y」という関係が成り立つのでしょうか?この方法で衝突時の速度を求めることがあるようなことを以前、何かの文献で読んだのですが、どなたがご存じの方がおられましたら、ご教授ください。上記関係式はどのような根拠なのでしょうか?

  • 物体の加速度についての質問です

    時速100キロで走る車から進行方向に向かって、球速100キロのボール を投げた場合、地上からはかった場合、そのボールの球速は何キロに なるのでしょう?空気抵抗は無視してもかまいません。 また、同じ状況で進行方向とは反対、つまり後ろに向かって時速100 キロのボールを投げたとしたら、球速は何キロになるのでしょう?

  • 交通事故に遭い、衝突時の相手の速度を教えてください。

    先日、交通事故に遭いました。 先方と過失の割合で揉めているのですが 争点となる点の1つに、衝突時の先方の時速があります。 その、衝突時の相手方の時速の出し方が分かりません。 私は、時速約3kmで進んでいました(AT車のクリープ+フットブレーキ) 先方、私の側面に追突。 衝突時、私の車は40cm程、相手の進行方向に動かされました。 私の車の重量は、約1500kg 相手方の車の重量 約700kg 当初、天候は晴れだったので 摩擦力は0.7(集めた資料による) これだけの情報で、 相手のスピードは分かるモノなのでしょうか? 何卒、宜しくお願い致します。

  • 原付で幹線を安全運転する方法

    こんにちは。 原付で幹線道路(R4)を走行中の事です。片側1車線の時速50km制限はみ出し追い越し禁止の道ですが、周りの車は大体いつも時速70~80kmぐらいの速度で流れていて、そこを私は時速30kmで運転していました。すると、前方にトレーラーが路上駐車していて私が走っていた車線の約2/3程度を塞いでいました。私の走行しているすぐ脇を車が結構なスピードで通過していくので少々危険は感じましたが、そのまま進むといよいよ路駐のトレーラに衝突してしまうので、1台の車が私の横を通り過ぎた後、走行位置を車線のセンターラインよりに移動しました。 走行位置を変えて2~3秒後、ある程度予測はしていたのですがピッタリ後ろに付いた大型トラックから猛烈なクラクションの嵐を浴びせられました。急に飛び出したわけではなくトラックにも私の走行位置変更を確認してからブレーキを踏むまである程度の時間はありました。私も車に乗るので時速70~80kmから時速30kmまで速度を下げられてイラつく気持ちはわからなくもないですが、原付のスピードの限界上、後ろから来る車にブレーキを踏ませてしまうのはやむを得なかったと思います。 この場合、交通の円滑を保つためには私はどのような運転をすべきだったのでしょうか?今回は事なきを得ましたが、原付でトラックに追突されると命に関わるので、ぜひ教えて頂けると助かります。

  • 交通事故に遭い、相手の衝突時の速度を教えてください。

    先日、交通事故に遭いました。 先方と過失の割合で揉めているのですが 争点となる点の1つに、衝突時の先方の時速があります。 その、衝突時の相手方の時速の出し方が分かりません。 私は、時速約3kmで進んでいました(AT車のクリープ+フットブレーキ) 先方、私の側面に追突。 衝突時、私の車は40cm程、相手の進行方向に動かされました。 私の車の重量は、約1500kg 相手方の車の重量 約700kg 当初、天候は晴れだったので 摩擦力は0.7(集めた資料による) これだけの情報で、 相手のスピードは分かるモノなのでしょうか? 何卒、宜しくお願い致します。