物理 - 力學

一輛質量為1000kg,以速度30ms-1移動的汽車與另一輛質量為3000kg,沿相反方向移動巴士碰撞。它們在碰撞了0.2s後停下來。

(a)在碰撞前,巴士的速度為多少?

Ans:

m_b v_b+m_c v_c=m_b u_b+m_c+u_c

=>(1000+3000)(0)=(3000)(u_b)+(1000)(30)

=>u_b=-10m^-1//

(b)求在碰撞中作用在每輛車子上的力,並簡單解釋。

Ans: F=(mv-mu)/t= 3000(0+3)/0.2=45 kN//

Since that is a pair of action force and reaction force , so the force must be same , but toward opposite direction.

(c)若兩名司機的質量都是50kg,作用在每名司機上的平均力為多少?

F_b=m_b a

=> 45000=3000 a

=>a=15 ms^-2 //

F_driver in bus= m_driver in bus a=15x 50 =750 N//

F_c=m_c a

=>45000=1000 a

=>a=45 ms^-2//

F_driver in car = m_driver in car x a = 45 x 50 =2250 N//

(d)試舉出兩種可在碰撞中減低司機受傷程度的汽車設計,並簡單解釋。

1) 可壓縮ge 車架 同 2) 安全戴

both of them can increase the impact time

(a)MaUa+MbUa=MaVa+MbVb
1000(30)+3000(u) =1000(0)+3000(0)
3000u=-30000
u=-10
u=10 (方向相反)
*他們停下來= v=0

(b) Ft=M(v-u) 自己代數字計啦 Ft=衝量,F=力,t=時間
但sorry....唔多識explan-_-
(c)F=MA
(d)安全帶同安全氣墊
用F=(mv-mu)/t 黎explan
呢種軟既野都可以增加撞個陣既接觸時間,令公式入面既t上升
亦同時令F下降,減低受到的力