物理問題

質問

これの求め方を教えて下さい。

速さで水平にとんできた質量0,15キロのボールをバットで打ち、もときた方向に50m/sの速さで打ち返した。バットとボールの接触時間が1,0×10の-2乗sであったとして、バットがボールに加えた平均の力の大きさを求めよ。
答え 1,4×10の3乗Ｎ

回答No.4

Quarks · ベストアンサー

ボールが受けた力積＝ボールの運動量の変化
力積＝力の平均値・力を受けていた時間

ボールが打ち返される方向を正にとってみます。

運動量は、打ち返される前には
0.15・(-40)[kg・m/s]
打ち返された後では
0.15・50[kg・m/s]
なので、運動量の変化は
0.15・50-(0.15・(-40))

ボールが受けた、平均の力をＦ[N]とすると、ボールが受けた力積は
Ｆ・10^(-2)[N・s]

ボールが受けた力積＝ボールの運動量の変化
に当てはめて
Ｆ・10^(-2)＝0.15・50-(0.15・(-40))
これを解くと
Ｆ＝…
四捨五入して　Ｆ＝1.4・10^3[N]
正の数なので、Ｆの向きは［　初めの速度の方向　，　後の速度の方向　］で、その大きさ＝1.4・10^3[N]

お礼

ありがとうございました。
たいへんわかりやすいです！

回答No.3

sanori

問題文を素直に見ると、加速度で考えるのが最も適していますね。

回答No.2

sanori

こんにちは。

４０で飛んできて５０で飛んでいったので、差は９０ｍ／ｓ

接触時間が　１．０×１０^(-2)　なので、加速度は、
ａ　＝　９０　÷　｛１．０×１０^(-2)｝

ということは、かかった力の平均は、

Ｆ　＝　ｍａ　＝　０．１５　×　９０　÷　｛１．０×１０^(-2)｝
　＝　１３５０［Ｎ］

しかし、有効数字が２桁しかないので、
１．４×１０^3　Ｎ

補足

運動量と力積の関係なんですけど
加速度を使うのですか？

回答No.1

noname#160321

ボールの初速が分からないと解けないと思います。

補足

すみません。速さは40m/sです