(1)
力積の公式は
\(I=F\Delta t\)
です。ここにそれぞれ、\(F=3.0[N]\)、\(\Delta t=10[s]\)を代入すると、
\(I=3.0×10=30[N･s]\)
となります。
力積の単位は、暗記するよりも、\([N]\)と\([s]\)をかけ算したから\([N･s]\)だ、というように、自分で作れるようにしておく方が、のちのち役に立ちます。
(2)
「力積＝運動量」という関係があります。
この問題では、正確に表せば
(物体に与えた力積の大きさ)＝(物体の運動量の増加分)
という関係だということなので、特に計算をすることなく(1)と同じ答えになります。ただし、単位だけ運動量の単位に変えておかなければいけません。よって
\(30[kg･m/s]\)
運動量の単位も、暗記するよりも、運動量の公式\(mv\)から\([kg]\)と\([m/s]\)のかけ算だから\([kg･m/s]\)だ、というように、自分で作れるようにしておきましょう。
(3)
力積と運動量はたがいに足したり引いたりすることができます。
なので力積を加える前後で、
「まえの運動量＋力積＝あとの運動量」
という関係を使うことができます
\(mv_0+F\Delta t=mv\)
より、最初は動いていないので、初速度は\(v_0=0\)として
\(0 + 3.0×10=2v\)
\(v=15m/s\)
となります。
