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自動車免許の学科試験の衝撃力について。 近日、本免学科試験を受ける予定がある...

cri********さん

2016/9/920:44:25

自動車免許の学科試験の衝撃力について。
近日、本免学科試験を受ける予定があるのですが、教科書の衝撃力の記述について疑問があります。

簡単に言うと、この場合の衝撃力が、力なのかエネルギーなのかがわかりません。
教科書では、「交通事故の大きさは、車が衝突したときに相手に与えたり、自分が受けたりする衝撃力の大きさに関係する。」として、衝撃力が定義されています。
また、衝撃力の性質として、
①速度と重量に応じて大きくなる
②固いものに瞬間的にぶつかったときの衝撃力は大きくなる
③時速60kmでコンクリの壁に激突した場合、約14mの高さから落ちた場合と同程度の衝撃力を受ける
ことが挙げられています。(これらの記述のあとおもむろに運動エネルギーの説明がされるわけですが)
このうち、①と③は運動エネルギーとしての記述として妥当だと思うのですが、②はエネルギーの記述では無いように思われます。(むしろ撃力とか瞬間的な力なのかなと)
さらに、満点様という正式な教材で、
(1)「車が衝突したときの衝撃力は、固いものにぶつかるときのように、衝撃の作用が短時間に行われるほど、その力は大きくなる」
(2)「衝撃力は車の速度の2乗に比例する」
といった出題があり、上のような曖昧な解釈では、(1)の問題文の意味(「その力」とは何か、みたいな)が分からず、また教科書に(2)のような記述が無いことに気付いたのでさらに当惑しています。
どちらの問題も答えは〇です。
自動車学校で質問しても教員はほぼほぼ理解してくれなかったので、わかってくださる方がいたら回答をお願いします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

fey********さん

2016/9/921:31:51

衝撃力は、力ですよ。

(1/2)mv^2=Fx
F=(1/2)mv^2/x

「衝撃力は車の速度の2乗に比例する」
「車が衝突したときの衝撃力は、固いものにぶつかるときのように、衝撃の作用が短時間に行われるほど(同じ速度ならxが短いほど)、その力は大きくなる」

質問した人からのコメント

2016/9/10 08:39:54

回答ありがとうございます。
単純に時間平均の力とすれば良かったのですね。
衝撃力は運動エネルギーだと思い込んでいたので気付きませんでした。
おかげですっきりしました。
やはり知的好奇心を満たす行為は試験に合格すること自体よりも数倍面白いです。

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cup********さん

2016/9/1007:48:54

物理では運動量の変化は力積に等しいと習います。

運動量とは(質量:M)×(速度:V)になり、力積は(力:F)×(力を受ける時間:Δt)になります。

たとえば、衝突によって速度が0に落ちれば運動量の変化はMVになります。

また、力積は衝突の瞬間から完全に停止するまでの時間をΔtとし、Fをその間に受ける平均の力とすると、MV=F・Δtとなます。

したがって、MVが同じであれば、Δtが短ければFは大きくなり、Δtが長ければFは小さくなります。

最近の車は、衝突のときにわざと壊れやすくして、Δtを長くするように設計することにより衝突時に加わる力を少なくして人命を守るようにしています。

taa********さん

2016/9/922:37:30

全く物理が分からない人間にも分かるように、記述しているだけ。

tok********さん

2016/9/920:54:55

運転免許の試験は『物理の試験』じゃ無いんだよ。
あれこれ屁理屈をつけて『余計な詮索』をしていれば、免許の学科試験は「高確率で落ちる」。
(「余計な詮索」を始めれば、高確率で間違う問題ばかり)
大人しく、シンプルに且つ素直に解答していけば良いだけ。

衝撃力に関しては、それで覚えておけば良い

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