同样的,汽车安全带与安全气囊的设计的优缺点为何？

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1、同樣的，汽車安全帶與安全氣囊的設計的優缺點為何？汽車的保險桿應如何設計？若有兩款不同的設計，一為十分堅固的鋼鐵設計造型，另一為多槽式的塑膠設計。其可能的優缺點為何？衝量與動量(ImpulseandMomentum)牛頓第二運動定律的數學形式表達為在考慮較複雜的動力學問題時，另一種表達形式卻比較容易應用。whenmisaconstant)我們此新物理量的名稱為衝量(Impulse)。衝量為一向量，其大小等於力與作用時間的乘積，故其單位=[N‧s]=[kg‧m2‧s-2‧s]=[kg‧m/s]。衝量-動量定理(impulse-linearmomentumtheore

2、m)由牛頓運動定律的形式，我們可重新寫成我們賦予等號左邊的式子定義成一新的物理量一重140g的棒球以39m/s的速度飛向打擊者，打擊者揮棒擊中，該球以39m/s的速度朝反方向飛出。則此棒球所受的衝量為?若其撞擊時間約1.3ms，則其平均受力?動量守恆(momentumconservation)與碰撞(collision)考慮兩物體1與2之間可以有交互作用，但此二物體所形成的系統為一獨立系統，不受周遭環境的任何作用。當個別考慮此二物體的運動狀態時，我們有牛頓第三定律告訴我們此二物體線性動量相加為一守恆量。這結果推廣至多物體系統時，該系統的總動量為各個物體動量之和，

3、而當此系統為獨立系統時，由牛頓運動定律可得此結果即為一般所熟知的線性動量守恆(lawofconservationoflinearmomentum)。雖然這守恆量為牛頓運動定律所導出來的結果，但是其結論的運用卻遠較牛頓力學適用的範圍廣。二物體碰撞在之間距離夠接近時，會感受到來自對方十分明顯的排斥力。想要直接瞭解或探討碰撞時物體間的實際作用狀況幾乎為不可能然而不論此作用力為如何複雜，我們知道牛頓的第二與第三定律的描述皆成立。所以每個物體的動量變化等於作用力給予的衝量大小dtdt例題三：彈擺(TheBallisticPendulum)彈擺為測試快速飛行投射物飛行速度的

4、裝置。若一子彈射入並留置於一靜止懸掛的木塊，此木塊因而擺動升高距離h。問飛行速度為多少？木塊因而擺動升高距離h所得到的重力位能來自碰撞後所剩餘的動能，故令子彈質量為m，飛行速度為v，而木塊質量為M例題四：質量為1.6kg與2.1kg的物體，分別以4.00m/s與2.50m/s的速度相向而行。若物體滑行時沒有摩擦力，而其中一物體如圖所示的裝有一彈性係數為600N/m的彈簧。（一）問當第一個物體的速度降為3.00m/s時，第二個物體的速度為何？（二）此時彈簧的壓縮量為何？由動量守恆可得此時的動能差完全轉變為彈性內能，故在考慮一維的碰撞情況下，上列動能守恆式可重組為一

5、維彈性碰撞由於彈性碰撞前後的動量與動能都不變，所以有m1(v21i-v21f)=m2(v22f-v22i)m1(v1i-v1f)(v1i+v1f)=m2(v2f-v2i)(v2f+v2i)碰撞後二物體的末速則可利用上式結果代入守恆式利用動能與動量守恆式可得到例題五：在核反應爐中，中子由經分裂反應而產生。通常的反應爐設計會以重水(D2O)或石墨作為減速媒介，而中子會因與重水或石墨產生彈性碰撞而降低速度。世界上第一座核能反應爐(美國芝加哥大學與俄國車諾比核電廠)利用石墨為減速媒介，反應產生之中子運動速度約為2.6107m/s。假設每次中子與減速媒介分子的彈性碰撞近

6、乎正撞，且減速媒介分子碰撞前接近於處在靜止狀態。問每經一次碰撞後，中子損失多少百分比的動能？vf=(12-1)/(12+1)viKf=0.72Ki如何於宇宙飛行中增快運動速度通常獨立的二體碰撞問題，在選擇適當的座標系統後，可以由三維簡化成二維的問題（為何？）。所以動量守恆可寫為二維彈性碰撞習慣上，我們也常常採用極座標來表示一撞球遊戲如右圖所示。若子球進袋時的角度為35o，問母球會以何角度偏移？由於子球的起始速度為零，且子球與母球的質量相等，故由動能守恆可得由動量守恆將此向量結果帶入上式比較這結果與動能守恆式子，我們有不論力學系統為一堆粒子的組合，或是一有限大小的

7、物體，我們希望能找到一位移點代表描述此系統的運動狀態，且符合牛頓運動定律。滿足此條件的特定點，即為此系統的質量中心。質量中心(TheCenterofMass)以一堆粒子組合的力學系統為例，牛頓運動定律告訴我們F=ma，對每一粒子而言皆滿足作用於此系統的力，等於作用於每一粒子上之力的總和由此可知，若我們定義故在此R的定義滿足質心的條件，故此特定的質心點可由該定義求得。某古文明遺跡如右圖所示，形狀類似一未完成的圓錐體。此遺跡頂端近似一半徑為16m的圓形平台，底面為半徑88m的圓形基底，總高為40m。若已知其總體積為，圓錐體斜面與水平地面夾30度角，求其質心位置？若沿

8、水平面切割，則每一塊的體