Question

ひさか

至急教えてください。

弾丸を木材に撃ち込んだ時、木材の弾丸に対する抵抗は弾丸の速さに対して変わらない
なら、弾丸の速さがn倍になれば打ち込まれる深さは何倍になるか。

(1)弾丸の速さをv、質量をm、弾丸に対する抵抗をR、深さをdとするとこれらの諸量の
間にはどのような関係式が成立するか。

(2)全問の結果をもとにして、弾丸の速さがn倍になれば打ち込まれる深さは何倍になる
か求めよ。

Answer 1

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えだまめ🫛

弾丸の速度vが、打ち込まれる深さdに対応するのはなんとなくわかりますが、抵抗Rの概念がよくわかりませんね
とりあえず 抵抗Rを 摩擦抵抗力と仮定します

運動エネルギーが全て木材に吸収されたので
弾丸の運動エネルギーは 1/2･mv²
摩擦抵抗による熱エネルギーは Rd より

(1) 1/2･mv² = Rd
(2) dはn²倍になる

ひさか

ありがとうございます。

摩擦抵抗による熱エネルギーが何故 Rd になるのでしょうか？

えだまめ🫛

仕事W = 力F×距離r なので

運動エネルギーが摩擦による仕事(熱エネルギー)に変換されました

ひさか

ありがとうございます。