それぞれが100 km / hの速度で移動する2台の同一の車が正面衝突します。 これは、 200 km / hの速度でのコンクリートの壁との衝突に相当しますか？
100 km / hの速度で完全に回復力のあるサイクリストが重い列車と正面衝突し、 100 km / hの速度で移動します。 サイクリストは時速300 kmで跳ね返りますか？
あなたが質問に「 いいえ、はい 」と答えたなら、あなたは正しいです、そして、私はあなたに何も新しいことを話しません。 そして残りは猫に誘います。 そこにはso弁はありません。
2台の車の衝突
実際、 100 km / hの速度での同一車の正面衝突は、 100 km / hの速度での重い壁との衝突に相当します。 それを理解してみましょう。
これら2台のマシンの重心を考えてみましょう。これらのマシンのちょうど真ん中にあります。 衝突中、この中心は移動しません。 さらに、車が完全に弾力性があるか、絶対に弾力性がないか、本物かは関係ありません。 したがって、この時点で仮想壁を配置できます。 また、2台のマシンのそれぞれがシステムの総エネルギーの半分を吸収することに注意してください。 まったく同じエネルギー（ mV 2/2 ）が、同じ速度で壁に飛び込む車に吸収されます。
したがって、この衝突を200 km / hの衝突と比較することは不適切です。
サイクリストと列車の衝突
絶対に回復力のあるサイクリストが時速300 kmで列車から跳ね返ることを示します。
絶対的な弾力性は、サイクリストがすべてのエネルギーと速度を失い、ケーキにならないようにし、列車のフロントガラスをさらに移動できるようにします。
サイクリストの速度をv 、列車の速度をWとしましょう。 速度はスカラーです（図1）。
- 始めるために、列車参照システムに移りましょう。 速度の加算に関する定理により、静止物体に変わりますが、自転車の速度は増加し、 v + Wに等しくなります （図2）
- 衝突は絶対に弾力性があるため、サイクリストは同じ速度v + Wで跳ねます （図3）
- 静止観測者の基準枠に戻ります。 すべてのオブジェクトは、左に速くWに移動し始めます。 列車は再び行き、サイクリストの速度はv + 2Wに増加します（図4）
- そして、この例ではv = W = 100 km / hなので、サイクリストの速度は300 km / hに等しくなります
同様の推論、運動量とエネルギーの保存の法則を考慮して、弾性衝突における速度の公式が導き出されます
ここで、 u iは衝突前の速度、 v iは後、 m iは質量です。 速度ベクトル。 m 2を無限に移動すると、同じ結果が得られます（異なる方向にu 1とu 2があることを忘れないでください）。
おわりに
このタスクがHabrの訪問者にとってささいなものではないことを願っています。私の推論はあなたに明らかでした。 さもなければ、私は激怒する危険を冒します。 いずれの項目にも同意しない場合、または明確でない場合は、コメントに項目番号を記載してください。
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