瞬間的な衝撃力の求め方

静止している物体Ａに、移動してきた物体Ｂがぶつかった場合に
静止している物体Ａに加わる瞬間的な最大の力（重さ）はいくつになるのでしょうか？

物体Ｂの重量は120ｋｇで速度は10.7ｍ/ｓと仮定します
物体Ａの重量も120ｋｇです。
物体Ａはひもで20ｍぶら下がっている状態です。


何を知りたいかというと
生成する材質（物体Ａ）の許容引張り強度を
どこまで強くすればいいのかを決めたいのです。

しかし実際には何かに引っ張られるような事はなく
唯一、物体Ｂがぶつかってくることだけが想定されます。

なので、ぶつかってくる力＝引っ張られる力と仮定した場合に
物体Ａには何ｋｇの力（重さ）が加わるのかが知りたいのです？

できましたら、答えと計算式をお願いします。

No.3 回答者： debukuro 回答日時： 2009/02/05 13:48

テレビの影響でしょうね

衝突したときの状態を重さであらわす
重さや質量じゃないんですよね
力やエネルギー、仕事率などを理解すれば簡単じゃないことがわかります
どうしても重さで表して実感したいのならはかりを横向きに置いて物を衝突させればいいのです
そうすれば重さで表示されます

No.2 回答者： mazeran 回答日時： 2009/02/05 10:52

Ｎｏ，１様の仰る通り（過去の回答も含めて）、「衝撃力」とはどんなものなのかを理解しないと、導くことはできないですね。

与えられている条件だけでは、物体Ａが持つ「運動エネルギー」しか求めることができないです。
「力」を求めるには、「時間」と言う条件が必要になります。

ある運動エネルギーを与えられた「生卵」を受け取るのに、固定した手のひらで受けると、卵は割れてしまうでしょ。
でも、手のひらを卵が運動している方向へ動かしながら、体全体で大きなモーションで受けると割れませんよね。

何が違うか。
卵が持つ運動エネルギーを、どのくらいの「時間」をかけて「０（ゼロ）」にしたかで、卵又は手のひらにかかる「力」に違いが出て来ることは、思考実験（経験的にでも）でも理解できると思います。

卵の例は「減速（マイナスの加速度）」の場合でしたが、「加速」のときでも同じことが言えます。
ある車を人間が押して、２０秒後に時速１０ｋｍになった。
エンジンを使うと、１秒で時速１０ｋｍになった。
両方とも車の持つ運動エネルギーは同じになりますが、人間では２０秒かかり、エンジンでは１秒で同じ運動エネルギーを与えることができたわけです。
何が違うか。
人間とエンジンの「力」が違うわけで、これが「衝撃力」にあたるわけです。

実際にこの「衝撃力」を定量的に知るには、「弾性」や「跳ね返り」などの要因があり、計算ではなかなか難しいです。
高い精度が必要なら、計測器で実測するのが良いと思います。

No.1 回答者： sanori 回答日時： 2009/02/05 03:08

こんばんは。

よく見かけるタイプの質問ですね。

結論から申し上げますと、
ご質問文にある条件だけでは計算できません。

ここのＱ＆Ａサイトで「衝撃力」で検索すると、山のように引っかかります。
http://oshiete.goo.ne.jp/search_goo/?status=sele …

私自身、何度か回答しましたが、もう飽きました。


ご参考になりましたら幸いです。