物理题~动量如图所示,在光滑的水
毕业已经很多年了,也已经十多年没有涉足过这类题目了,希望能够成功!
设未碰A、B的速度为V,重量都设置为1Kg,则:
1、碰撞前A、B、C的总动量是:2V;且C的速度为0,A和B的速度都为V。 其总动能为:V的平方,即:(V*V)。
2、刚碰撞时:B和C连在一起,速度一样:V/2;A由于惯性,速度没有变化:V。总动能为:1/2*(1+1)*(V/2)*(V/2)+1/2*1*V*V=3/4*V*V,已经损失动能:1/4*V*V。 且A和C的总动能为:3/4*V*V-1/8*V*V(B的动能)=5/8*V*V,他两的动量为:3/2*V;
3、A停在C的上面的时候,我们可以分析一下:由于A...全部
毕业已经很多年了,也已经十多年没有涉足过这类题目了,希望能够成功!
设未碰A、B的速度为V,重量都设置为1Kg,则:
1、碰撞前A、B、C的总动量是:2V;且C的速度为0,A和B的速度都为V。
其总动能为:V的平方,即:(V*V)。
2、刚碰撞时:B和C连在一起,速度一样:V/2;A由于惯性,速度没有变化:V。总动能为:1/2*(1+1)*(V/2)*(V/2)+1/2*1*V*V=3/4*V*V,已经损失动能:1/4*V*V。
且A和C的总动能为:3/4*V*V-1/8*V*V(B的动能)=5/8*V*V,他两的动量为:3/2*V;
3、A停在C的上面的时候,我们可以分析一下:由于A的速度比C大,所以A相对C向向前运动,有由于他们之间有摩檫力,所以A对C有一个向前的力,从而,C会有一个加速度向前,A有一个负加速度向后。
而B因为与C之间没有连接,所以,C仍然保持原来的速度V/2,但是C有向前的加速,所以B、C后来是分离了。由动量守恒知:A和C最终超过B并且A和C在一起运动,它们的最后速度为:3/4*V,他们最终的动能为:9/16*V*V,最终的动量不变为:3/2*V。
从B和C刚碰撞到A和C相对静止期间,损失动能:5/8*V*V-9/16*V*V=1/16*V*V。
4、设A与C之间的摩檫系数为f,则有摩檫里为:fg,A的加速度为:-fg,C的加速度为:fg,C的起始速度(B和C相碰的瞬间)为:V/2,最后速度为:3/4*V,期间走的距离为:
SC=[9/16*V*V-1/4*V*V]/(2*fg)=1/32*V*V*fg
对A来说:
SA=(V*V-9/16*V*V)/(2*fg)=7/32*V*V*fg
SA-SC=1/5*V*V*fg
由题目意思知:SA-SC=LC,因为A最终停在C的右端,则有:
SC/LC=(1/32*V*V*fg)/(1/5*V*V*fg)=5/32,
即:从B、C发生正碰到A刚移动到C右端期间,C所走过的距离是C板长度的5/32倍。
5、注意:本题命题并不严谨,应该说明A首先刚好在B的右端末(这可以从图看出)且A最终停在C的右端末没有掉下来。本题综合性很强,运用了动量守恒和动能 守恒,还有运动学的知识,有一定的难度。
若运用能量守恒的原理,甚至能够导出V和f的关系呢!因为A在B、C碰撞后损失的动能为:fg*SA=23/32*V*V,而C呢:SC*fg=1/32*V*V,进而可以导出LC、f和V的关系。大家不妨试试,这里由于时间的关系,不在详细说了。
6、上面青橄榄树的想法应该是很多人会反的错误,不要紧的。收起