物理の問題です

質問

0.15kgのボールが144km/hで飛んできて、同じ速さで反対方向に打ち返された。このとき力積を求めよ。ボールとの接触時間が0.1sとすると平均の力はいくらか
とゆう問題なんですが、この問題解ける方いたらお願いします

回答No.2

foomufoomu

これは物理の授業で、そういう問題が出されたのですか？
力積は仮想的な物理量で、そこから求めた力は、現実にボールにかかる力ではないのですが。（衝突の間、ずっと同じ力が作用するとしている）

ほんとにボールにかかる力を求めたいなら、ボールの運動エネルギー（ボールとバットの相対速度から算定）が、ボールをバネと見たとき、バネのポテンシャルエネルギーに変換されるものとして（ボールに粘性があってエネルギーが吸収されるなら、その分を差し引いて）、バネの最大変形をもとめ、それにバネ係数をかけて力にします。

運動量とか力積とかは、衝突の瞬間に起きることを無視して、衝突後のボールの運動を求めるときに使うものですから、その物理の授業は、現実的でありません。

お礼

授業ではなくプリントです。
助かりました!ありがとうございました。

回答No.1

中村 拓男（@tknakamuri）

えーと、野球かな？

144km/h = 40m/s だから運動量は 0.15 x 40 = 6 kg・m/s
だから力積は 6 x 2 = 12 kg m/s
平均の力は 12 / 0.1 = 120 N(ニュートン) ≒ 12.2kg重

お礼

ありがとうございました!
助かりました(^ω^)