- ベストアンサー
弾丸の射出について
draft4の回答
- draft4
- ベストアンサー率21% (1275/6017)
銃身よりも弾体のほーが柔らかいですから強い圧力が掛かれば変形しますよ ＞弾丸も剛体であり、銃口も剛体です。 どっちも、ひとからげにしないでください (^^; 磨耗しないで、変形することで通ります。 ＞火薬から貰った運動エネルギーの大半はここの仕事でほとんど消耗してしまうのではないか、と思うのです 完全に消耗しないから弾が飛ぶんです。 ライフリングは弾体を回転させることで直進安定性を増して、到達距離を伸ばしています 回転させなければ、直進が得られる距離は短くなります。
関連するQ&A
- 質点系の力学の専門書
質点系の力学(角運動量，エネルギー，剛体の静力学・動力学など含む)について，しっかりと，かつ解り易く記述されてるお薦めの専門書を教えて頂けないでしょうか？ よろしくお願いします．
- ベストアンサー
- 物理学
- 回転運動のエネルギー
大学に入って初めて剛体の力学について習ったのですが、高校の物理と違ってよく分かりません。 回転運動のエネルギーを求める公式とその証明を教えて下さい。お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学の回転する剛体に関する質問です。
力学の回転する剛体に関する質問です。 http://irodovsolutionsmechanics.blogspot.jp/2008_12_19_archive.html の問題についてです。 この問題を解くときには、向心方向の運動方程式と力学的エネルギーの保存(回転の運動方程式と同じ)を用いています。 一方、カドを極とする座標を用いた運動方程式を立てると、先と同じ向心方向の方程式と、もう一つ別の方程式があらわれました。この方程式が先の力学的エネルギーの保存の式と異なるため、解が変わってしまうのです。 ここで質問ですが、この問題ではどうして向心方向の運動方程式は使ってよいのに、もう一つの方程式(接戦方向の運動方程式)は使ってはいけなかったのでしょうか？この理由を一般的に説明していただくと助かります。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学の剛体振り子
力学の剛体振り子についてしつもんです。 画像にもあるように２重の剛体振り子についての質問です。 天井に自由に回転できるAによって固定されています。 一つ目の剛体は一様な棒です。 一様な棒は質量m長さaです。 二つ目の剛体は円板です。 半径R、質量Mとなっています。 円板は棒の端にある自由に回転できるジョイントにつけられています。 A点の鉛直下向きの線からの振り子の棒までの角度をθ、 棒と円板をくっつける自由ジョイントBから鉛直下向きに線をおろし、 円板の直径とのなす角度をφとしています。 振り子のふりはじめはθ＝θo φ＝φo をふりはじめの角度としています。 棒のA点まわりの慣性モーメントをIoa 円板のB点まわりの慣性モーメントを Ic として、 運動エネルギー、位置エネルギーを求めたいとおもっています。 運動方程式算出を、θ、φ、θ'、φ'、θ''、φ''を用いてとく。 ↓問題点は自分の問題点です・・・・ ２つ解き方があると考えています (1)剛体の運動エネルギーは、重心の運動エネルギー＋重心を回転中心とした回転の運動エネルギー より求める方法です。 問題点：しかし、円板の回転による運動エネルギーは、どの角度をつかって(1/2)I ?^2 ?の角度がわかりません。 (2)棒、円板ともに座標を置いて微分、(1/2)mv^2にする方法 問題点：慣性モーメントをもとめているのに使わない・・・・・・ よろしければ導出も含め、おしえていただけると運動エネルギー、位置エネルギー 運動方程式をおしえていただけるとありがたいです。 よろしくおねがいします。
- 締切済み
- 物理学
- 古典力学における運動量保存について
お尋ねします。 古典力学（質点・剛体・流体の運動）の範囲でのことですが、 １．質量保存 ２．運動量保存 ３．運動エネルギー保存 の3つの保存が考え方としてあると思います。１については、ほぼどのような場合でも成立するわけですね。２，３について考えます。 エネルギー保存が成り立たなくても、運動量保存が成立する、という問題はよく見かけます。バットとボールの衝突などは運動エネルギー損失があっても運動量が保存されるとして理論展開をします。ではエネルギー保存が成立するけれども運動量が保存されないという場合はあるでしょうか。無い様に思います。ということはベン図で書くと、運動量保存の集合（マル）の中に運動エネルギー保存の集合（マル）が書かれることになりますが、それでいいのでしょうか。 もし、それが成立するならば、運動エネルギーが保存されるならば、必ず運動量が保存されるということですからそのことが数学的に証明されなければならないのではないでしょうか。 また、古典力学の範囲において運動量が保存されない、というのはどのような状態でしょうか。実例などがあれば教えて頂きたいのですが。 よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
- 複数ある物体の力学的エネルギー保存則について。
複数ある物体の力学的エネルギー保存則について。 名門の森力学・波動より。 今質量M,長さＬの木材を質量mの弾丸で打つ実験を行った。ただし、弾丸は水平線上に進み、木片から受ける抵抗力は常に一定であるとする。 I、今質量Mの物体をなめらかな床の上に置く。 (1)弾丸を速さVoで打つと、木片の入り込み、一体となって一定の速さで動いた。その速さを求めよ。 また、当てた弾丸が入り込んだ深さdを求めよ。 v=mVo/m+Mです。 次にdを求める答えは 1/2mVo＾2=1/2(m+M)v＾2+Fd になって解いています。 今物体が二つあって、力を及ぼしながら運動するので単体でのエネルギー保存則は成り立たない。 物体２つで考える必要があるので、質量mをA,質量MをBとします。 仕事とエネルギーの関係より↓ (AとBの運動エネルギーの総和)+(AとBの位置エネルギーの総和)+(途中２つの物体にしたにした重力、弾性力以外がする仕事)=(後の２つの運動エネルギーの総和)+(後の位置エネルギーの総和) (1/2mVo＾2+0)+(0+0)+(-Fd+Fx)=1/2(m+M)v＾2+(0+0) だと思うんですが、なぜ答えが 1/2mVo＾2=1/2(m+M)v＾2+Fdになるのかわかりません。 この自分の式の(-Fd+Fx)というのは、(弾丸にする負の仕事+木材にした正の仕事Fx)です。 xは木材が仮に進んだ距離です。 自分の考え方、式、どこに間違いがあるのでしょうか? 詳しい解説お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 力学の問題を教えて下さい
周期w0で変化する強制振動 ｍｄ^2x/dt^2=-kx+asinw0t を場合に分けて調べよ ｘ(ｔ)の式を下さい。共振点とそうじゃない点で分ければいいんですか？ 一様な棒が回転せずに落下してきて滑らかな水平面にあたる。衝突直後の角速度が最大になるのは衝突前に棒が水平面とどのような角度にあるときか 運動量と力積、角運動量と角力積の関係を使って解いたんですが違うみたいです 静止している質量Ｍの剛体振り子の支軸から下方距離ｌの点に、質量ｍの弾丸を軸に垂直で打ち込んだところ、振り子は周期Ｔ、角振幅a微小振動をはじめた。振り子の重心は軸の下方距離ｈのところにあり、弾丸を撃ち込んだっことによる重心の変化は無視できるとして、衝突前の弾丸の速さを求めよ 角振幅ってなんですか？振れた角度？ Ｔがわかるので、剛体振り子の運動方程式を使わずにエネルギー保存則だけで解いたんですが ｖ＝(Ｍ＋ｍ)/m√(２ｇｈ(１ーcosa)+l^２π＾２/6T^2)とでたんですが正しいかわからないです。(次元はあってると思うんですが) どれからでもよいので回答お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ケプラーの面積速度一定の法則は角運動量保存則か
ケプラーの面積速度一定の法則を説明する本やWEBに、それを角動量保存則と説明するものがあります． 公転に保存されているのは果たして角運動量なのでしょうか．どうでしょう．教えて下さい． 角運動量保存則だというなら、その時の公転する惑星の回転モーメントは定数に一定できますか． 回転モーメントをどう考えるか教えて下さい． 回転中心と角運動の対象物体を固定する剛体が無いと回転モーメントがありません．回転モーメントの無い物には角運動量もないのではありませんか？ 惑星が太陽を中心とする公転するときにその中心から径を支える剛体が無く、その径はどこも自由空間です． すると惑星の公転に対する回転モーメントが無いので角運動量保存則があるとは理解できません． 回転モーメントはないが、しかし公転の惑星にはまだ直進の慣性モーメントはあると理解しています． たとえば重心の周りを回転する物体が、剛体でつながっておらず、ただ自由空間で隔てられたときは角運動量を持てないのではないでしょうか． 角運動の慣性は剛体の重心からの距離と円周接線方向の速度と微小体積の質量の積を単位に、径にそって積分し総和とするのではなかったでしょうか． トーラスのように芯が空でも軸が固定されていれば角運動量はあると思います． でも回転中心と回転体を固定する剛体がないなら角運動量は無いとおもいます． 太陽と惑星の間は自由空間なので角運動量の保存則は成り立たなくはないですか? 太陽を焦点の一つにおいた楕円軌道上で、太陽から一番遠い方向に惑星が離れていくとき、太陽からの引力は運動方向の真後に近いので、軌道にそって惑星の運動を曲げるほどの力には足りないでしょう．なぜ太陽付近の軌道と一番遠い付近の軌道が対称的な形状となり、同じ楕円曲線になれるのか、理解できません． 曲げ足りない分を角運動量が補うとしたら、回転モーメントの定義をどう考えたらよいのでしょう．教えて下さい．
- 締切済み
- 物理学
- 物理の力学でわからない問題があります
(1)2つのブロックＡ(青色)50kgおよびＢ100kgが図8.41のように紐でつながれている。滑車に摩擦はなく重さも無視できる。Ａと斜面の間の動摩擦係数はμ＝0.25である。Ａが斜面上のＣからＤまで２０ｍ運動するときのブロックＡの運動エネルギーの変化を決定せよ。 答…3.92KJ (2)速さｖで運動している質量ｍの質点が静止している同質量の質点に斜めの弾性衝突をする。運動エネルギーと運動量の保存される結果として２つの質点は衝突後、互いに９０゜をなす方向に運動することを証明せよ(ヒント(Ａ＋Ｂ)^2＝Ａ^2＋Ｂ^2＋２ＡＢcosθ) (3)初速400m/sで運動する0.005kgの弾丸が図9.45のような1kgのブロックに命中し、これを貫通する。ブロックははじめ摩擦のない平面に静止しており、バネ定数ｋ＝900N/mのバネにつながれている。このブロックは弾丸命中後右に0.05m移動する。(a)弾丸がブロックを飛び出す速さを求めよ (b)衝突で失われるエネルギーを求めよ。 答…(a)100m/s(b)374J (4)長さ４mのナイロンのコード(質量は無視できる)が半径0.5m質量1kgの一様な円柱形糸巻きにまきつけられている。糸巻きは摩擦のない軸にとりつけられており初めは静止している。コードを糸巻きから等加速度2.5m/ssでひく。(a)糸巻きが角速度ω＝8rad/sに達するとき、そのときまでに糸巻きにどれだけの仕事がなされるか?(b)糸巻きに巻いたコードは十分長いと仮定するとき8rad/sの角速度に達するのにどれだけの時間がかかるか?(c)コードは糸巻きを8rad/sの角速度にするだけの長さがあるか?理由を言え。 答…(a)4J(b)1.6s(c)ある (1)は力学的Ｅ保存で 100・9.8・20＝50・9.8・20sin37＋0.25・50・9.8・cos37＋1/2・(100＋50)・ｖ^2 でｖもとめて1/2・50・ｖ^2を答えとしたのですが合いません (2)は全然わかりません (3)は運動量っぽいのですがどうしたらいいのか… (4)は全然わかりませんでした わかるかたお願いします…
- 締切済み
- 物理学
- SKS3の熱処理後の膨張について。
こんにちは。 今日SKS3の厚み30?に、HRC50相当の焼き入れ後、貫通13ハイh7の加工をする加工で問題が起きました。 焼き入れ前に12．5ハイで貫通させました。 時間がないので焼き入れ業者には出さないで、別の者がフレームハードで焼き入れ。 ここで穴径を計測したところ、12．5ハイ→13．02ハイ位になっていました。 焼きを入れた者は0．5も膨張するはずないと、自分の加工ミスになりましたが、どうも納得いきません。 12．5ハイのドリルは再研した物ですが、同条件で加工した所、12．57位に出てました。 焼き入れの前にドリル径は計っていないのですが、私は確実にこの12．57のドリルで加工しました。 私は今でも熱処理に問題があったと考えているのですが、熱処理に詳しくないのでわかりません。 そこで詳しい方に、0．5位の膨張はあり得るのか聞きたいと思い投稿させてもらいました。 専門の方、また熱処理に詳しい方、宜しくお願いします。 これを機に熱処理の勉強もしていきたいです。 すみません補足ですが、フレームハードはガスでやってました。
- 締切済み
- 熱処理