物理問題

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

No.4 ベストアンサー 回答者： Quarks 回答日時： 2011/10/03 13:10

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]

この回答へのお礼

ありがとうございました。
たいへんわかりやすいです！

お礼日時：2011/10/05 17:15

No.3 回答者： sanori 回答日時： 2011/10/02 00:20

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。

No.2 回答者： sanori 回答日時： 2011/10/01 23:23

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

この回答への補足

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？

補足日時：2011/10/01 23:38

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2011/10/01 21:29

ボールの初速が分からないと解けないと思います。

この回答への補足

すみません。速さは40m/sです

補足日時：2011/10/01 21:55