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

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

No.1 回答者： yhr2 回答日時： 2019/07/27 23:26

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。