物理の力積とか

質問

速さ15m/sでx軸の負の向きに水平に(x軸に平行に)飛ぶ質量100gのボールをバットで水平に打ったところ、30m/sの速さで水平に、x軸の正の向きに飛び去った
1 このときのバットがボールに与えた力積を求めよ

0.1(30-(-15))＝4.5らしいですが、なぜこの式がバットがボールに与えた力積となるんですか。もしかしたらボールがバットに与えた力積かもしれないですし

静止している質量0.10kgのボールに5Nsの力積を与えると、ボールはどれだけの速度で進んでいくか
0.10(x-0)＝5
これはこれでいいんですか？
それで50m/sっていう答えで答えは一致します

一直線上を運動している質量5kgの物体を速度を10m/sから-4m/sにするためには、どれだけの力積を加えるとよいか
5(-4-10)＝-70で-70Nsになるはずなのに
答え見るとなぜか-消えて普通に70Nsなんですよね

質量0.01kgの球が、5m/sの速度で壁に垂直に当たり、5m/sの速度で垂直に跳ね返っていく
衝突による運動量の変化はいくつか
これって0.01(-5-5)だから-1kgm/sじゃないんですか？
なぜか1kgm/sになってますが

質量2kgの木片が吊るされており、この木片の中止めがけて300m/sの速度で飛んでいる10gの弾丸が打ち込まれて木片の中でとまった。
木片の動き出す速さはいくらになるか
2×0+0.01×300＝2×x+0.01×0
でx＝1.5なはずがなぜか1.49になってるんですよね

何でこうなるかわかりません

回答No.4

sanori · ベストアンサー

３回目。

＞＞＞衝突後の弾丸と木片の速さは一緒と言っていましたが、弾丸は木片の中でとまるなら衝突後の弾丸は速度0じゃないんですか？

木片の中で止まっているということは、木片と同じスピードで動かないといけませんよね？

＞＞＞それと、リンク先の仕事の問題って

それは今回の質問とは関係がないので、元のＱ＆Ａの中でやってください。

なお、
ネット上での会話は、相手の言葉を引用するときに「＞」を使い、自分の言葉には「＞」をつけない習慣になっています。
（さっきの文は、読みにくかったです。）

補足

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4527926.html?ans_count_asc=20
仕事のは自己解決したんですが、リンク先の新しい質問の問題がいまいち分かりません
自分でやったのもありますが

＞なお、
ネット上での会話は、相手の言葉を引用するときに「＞」を使い、自分の言葉には「＞」をつけない習慣になっています。
（さっきの文は、読みにくかったです。）

すみません

回答No.5

ghiaccio

＞弾丸と木片の速度が一緒なのって作用反作用の法則とかですか
作用反作用は関係ありません。
完全に弾丸が木片にめり込んで一体化しているのです。
一体化して同じように運動しているのだから、
当然弾丸と木片は同じ速度を持っています。

あるいは木片に弾丸分の質量が上乗せされたと考えてもいいでしょう。

回答No.3

sanori

＞＞＞
＞＞＞それで50m/sっていう答えで答えは一致します
一致していませんが・・・
＞x＝50ですよね？答えとも一致してますし

失礼！　一致していますね。
（式の右辺と間違えた）

＞＞＞
ただし、向きの正負が定義されていない場合は、マイナス符号をつけないで解答して大丈夫です。
＞じゃあ１ｋｇ・ｍ／ｓでも、「跳ね返った向きに　１ｋｇ・ｍ／ｓ」でもどっちでもいいってことですね。これは正負が定義されていないので

はい。

なお、
人にものを聞くとき「じゃあ」はやめときましょう。

補足

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4525224.html​

衝突後の弾丸と木片の速さは一緒と言っていましたが、弾丸は木片の中でとまるなら衝突後の弾丸は速度0じゃないんですか？

それと、リンク先の仕事の問題って
1番は公式からですよね？
2番の重力方向の移動距離はゼロなので重力がした仕事 = 0[J]って言うのは、何で重力は0なんですか？水平方向に移動しようが、9.8は下に働いてるのではないんですか？

次の、重力 = m・g = 0.2*9.8 なので重力がした仕事 = 0.2*9.8*1.2 = 2.352[J]っていうのは、W＝mgですよね？何で高さ1.2もかけるんですか？

なお、
人にものを聞くとき「じゃあ」はやめときましょう。
＞すみません

回答No.2

ghiaccio

1.
運動量と力積の概念はちゃんと理解しているのでしょうか？
ボールの運動量の変化＝ボールの受けた力積　です。
弾性衝突ならバットも同じ大きさで逆向きの力積を受けます。

＞答え見るとなぜか-消えて普通に70Nsなんですよね
運動量も力積も本来はベクトル量ですが、
この質問では大きさだけを問題としているようなので70Nsなのでしょう。

＞なぜか1kgm/sになってますが
これも同様です。

＞x＝1.5なはずがなぜか1.49になってるんですよね
木片の中で弾丸がとまったということは
弾丸は木片と同じ速度だということです。
これを踏まえて計算しなおしてください。

補足

弾丸と木片の速度が一緒なのって作用反作用の法則とかですか
それとも文章どおりですか

回答No.1

sanori

今日も頑張ってますね。

＞＞＞速さ15m/sでx軸の負の向きに水平に(x軸に平行に)飛ぶ質量100gのボールをバットで水平に打ったところ、30m/sの速さで水平に、x軸の正の向きに飛び去った
1 このときのバットがボールに与えた力積を求めよ
＞＞＞0.1(30-(-15))＝4.5らしいですが、なぜこの式がバットがボールに与えた力積となるんですか。

力積は運動量の変化と等しいです。
「x軸の正の向きに飛び去った」とありますから、
行きの運動量は、０．１×３０、帰りの運動量は、０．１×（ー１５）
差し引き、０．１×３０　－　（０．１×（－１５））です。

＞＞＞もしかしたらボールがバットに与えた力積かもしれないですし

その通りです。
運動量保存則により、バットに与えられた力積は、
０．１×３０　－　（０．１×（－１５））　に　－１　をかけたものになります。
（ただし、通常は、バットは人体にささえられ、また、人体は地球上で踏ん張っていますから、バットの質量だけではバットの運動量を計算することはできません。）

＞＞＞
静止している質量0.10kgのボールに5Nsの力積を与えると、ボールはどれだけの速度で進んでいくか
0.10(x-0)＝5
これはこれでいいんですか？

いいですよ。

＞＞＞それで50m/sっていう答えで答えは一致します

一致していませんが・・・

＞＞＞
一直線上を運動している質量5kgの物体を速度を10m/sから-4m/sにするためには、どれだけの力積を加えるとよいか
5(-4-10)＝-70で-70Nsになるはずなのに
答え見るとなぜか-消えて普通に70Nsなんですよね

あなたのおっしゃるとおりで、－７０が正解です。

＞＞＞
質量0.01kgの球が、5m/sの速度で壁に垂直に当たり、5m/sの速度で垂直に跳ね返っていく
衝突による運動量の変化はいくつか
これって0.01(-5-5)だから-1kgm/sじゃないんですか？
なぜか1kgm/sになってますが

これは、どちらの向きが正でどちらの向きが負であるかが定義されていませんから、どちらでも正解になりますが、
筆記試験で私が解答するとすれば、
「跳ね返った向きに　１ｋｇ・ｍ／ｓ」
と解答します。

ただし、向きの正負が定義されていない場合は、マイナス符号をつけないで解答して大丈夫です。

＞＞＞
質量2kgの木片が吊るされており、この木片の中止めがけて300m/sの速度で飛んでいる10gの弾丸が打ち込まれて木片の中でとまった。
木片の動き出す速さはいくらになるか
2×0+0.01×300＝2×x+0.01×0
でx＝1.5なはずがなぜか1.49になってるんですよね

２×０　＋　０．０１×３００　＝　２ｘ　＋　０．０１×０
ではありません。
２×０　＋　０．０１×３００　＝　（２＋０．０１）ｘ
あるいは、
２×０　＋　０．０１×３００　＝　２×ｘ　＋　０．０１×ｘ
です。

これについては、すでに昨晩、何度もお答えしましたよね。
もう一度読んでください。
（Ｎｏ．４の回答の式を変形すれば、上の式になります。）
http://oshiete1.goo.ne.jp/qa4525224.html

以上、ご参考になりましたら。

補足

＞＞＞それで50m/sっていう答えで答えは一致します
一致していませんが・・・
＞x＝50ですよね？答えとも一致してますし

ただし、向きの正負が定義されていない場合は、マイナス符号をつけないで解答して大丈夫です。
＞じゃあ１ｋｇ・ｍ／ｓでも、「跳ね返った向きに　１ｋｇ・ｍ／ｓ」でもどっちでもいいってことですね。これは正負が定義されていないので