√2x+3
⑤5 運動量の保存
37. 〈木材に打ちこまれた弾丸〉
図のように, 水平な床上に置かれた質量M 〔kg〕, 長さL〔m〕 の
木材に,質量 m[kg] の弾丸を水平に打ちこむ。 弾丸は木材の中を
水平に進んでいく。 弾丸が木材から受ける抵抗力は、速度や場所に
よらず一定として次の空欄を埋めよ。 ただし, 木材と弾丸の運動は
直線上に限られ, 弾丸の大きさは無視できる。
木材を床に固定し, 弾丸を速さ 〔m/s]で打ちこむと,
の深さまで進入して止まった。
このとき, 弾丸が木材から受けた力積の大きさはア 〔N・s], 抵抗力の大きさはイ
である。
ウ[s]
〔N〕である。よって, 弾丸が木材に進入してから止まるまでの時間は,
また, 弾丸が木材を貫通するには,
xv以上の速さで打ちこまなければならない。
木材を固定せず, 床面がなめらかであるとき, 弾丸を速さ(H)xvで打ちこんでも木材を貫
通しなかった。 弾丸は,オ×Lの深さまで進入し, それ以降は木材といっしょに一定の
速さ xvで動いた。
カ
[ 18 大阪医大 ]
m
1749
L
27
M