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次の問題の解答を教えてください。
水平方向に速さv(m/s)で飛んできた質量m(kg)のボールをバットで打ったところ、ボールは水平から45度上方に打ち返された。打ち返された直後、ボールの速度の垂直成分の大きさは2vであった。
(1)ボールがバットからされた仕事の大きさを求めよ。
図を書いて教えてください

A 回答 (1件)

バットで打つ前のボールの運動エネルギー:


 E0 = (1/2)mv^2

バットで打った後のボールの速さ:
 V1 = 2v/sin(45°) = (2√2)v
その運動エネルギーは
 E1 = (1/2)m(V1)^2 = (1/2)m*8v^2 = 4mv^2

従って、ボールが得たエネルギーは
 ΔE = E1 - E0 = (7/2)mv^2

これが、ボールがバットからされた仕事に等しい。
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