两个有速度的物体相正撞,撞后相对速度是不是会小
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/22 13:55:56
两个有速度的物体相正撞,撞后相对速度是不是会小
非弹性碰,能列试子就列一下,我能更好理解,
能不能用方程试证明
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碰撞分类:根据碰撞过程能量是否守恒分为
1)完全弹性碰撞:碰撞前后系统动能守恒(能完全恢复原状);
2)非弹性碰撞:碰撞前后系统动能不守恒(部分恢复原状);
3)完全非弹性碰撞:碰撞后系统以相同的速度运动(完全不能恢复原状).
特别要指出:
⑴动量守恒定律是矢量式,解题时要先规定正方向.各速度是相对于同一个惯性参考系的速度.v1 、v2必须是作用前同一时刻的速度,v1' 、v2' 必须是作用后同一时刻的速度.
⑵系统内有滑动摩擦力,系统外没有外力做功机械能也不守恒,要摩擦生热,这里分两种情况:
(1)若一个物体相对于另一个物体作单向运动,S相为相对位移大小;
(2)若一个物体相对于另一个物体作往返运动,S相为相对路程
练习1、在光滑水平面上有一辆质量M=4Kg的平板小车,车上的质量为m=1.96Kg的木块,木块与小车平板间的动摩擦因数μ=0.2,木块距小车左端1.5m,车与木块一起以V=0.4m/s的速度向右行驶.一颗质量m0=0.04Kg的子弹水平飞来,在很短的时间内击中木块,并留在木块中,(g=10m/s2)
(1)如果木块不从平板车上掉下来,子弹的初速度可能多大?
(2)如果木块刚好不从车上掉下来,从子弹击中木块开始经过3s小车的位移是多少?
(1)设子弹的初速度为V0,射入木块后的共同速度为V1,木块和小车初速度大小V=0.4m/s,以向左为正,则由动量守恒有:
m0v0 - mv =(m+m0)v1 ……①
显然V0越大,V1越大,它在平板车上滑行距离越大.若它们相对平板车滑行s=1.5m,则它们恰好不从小车上掉下来,它们跟小车有共同速度V’,有:
(m+m0)v1-Mv =(m+m0+M)v’ ……②
由能量守恒定律有:
Q=μ(m0+m)g s = ……③
由①②③,代入数据可求出v’=0.6m/s.v0 =149.6m/s.
但要使木块不掉下来:v0≤149.6m/s.
(2)从子弹射入木块开始时,小车作匀减速运动,加速度:
a =μ(m+m0)g/M =1m/s2.
小车经过时间t1速度为v’,有v’= -v +at1
解得:t1=1s.
在这段时间内通过的位移:S1= (在击中点左侧)
小车在t2 = t-t1=2s内做匀速运动,通过位移为:s2 = v’t2=1.2m.
故小车在3S内的总位移S总=S1+S2=1.3m.
1)完全弹性碰撞:碰撞前后系统动能守恒(能完全恢复原状);
2)非弹性碰撞:碰撞前后系统动能不守恒(部分恢复原状);
3)完全非弹性碰撞:碰撞后系统以相同的速度运动(完全不能恢复原状).
特别要指出:
⑴动量守恒定律是矢量式,解题时要先规定正方向.各速度是相对于同一个惯性参考系的速度.v1 、v2必须是作用前同一时刻的速度,v1' 、v2' 必须是作用后同一时刻的速度.
⑵系统内有滑动摩擦力,系统外没有外力做功机械能也不守恒,要摩擦生热,这里分两种情况:
(1)若一个物体相对于另一个物体作单向运动,S相为相对位移大小;
(2)若一个物体相对于另一个物体作往返运动,S相为相对路程
练习1、在光滑水平面上有一辆质量M=4Kg的平板小车,车上的质量为m=1.96Kg的木块,木块与小车平板间的动摩擦因数μ=0.2,木块距小车左端1.5m,车与木块一起以V=0.4m/s的速度向右行驶.一颗质量m0=0.04Kg的子弹水平飞来,在很短的时间内击中木块,并留在木块中,(g=10m/s2)
(1)如果木块不从平板车上掉下来,子弹的初速度可能多大?
(2)如果木块刚好不从车上掉下来,从子弹击中木块开始经过3s小车的位移是多少?
(1)设子弹的初速度为V0,射入木块后的共同速度为V1,木块和小车初速度大小V=0.4m/s,以向左为正,则由动量守恒有:
m0v0 - mv =(m+m0)v1 ……①
显然V0越大,V1越大,它在平板车上滑行距离越大.若它们相对平板车滑行s=1.5m,则它们恰好不从小车上掉下来,它们跟小车有共同速度V’,有:
(m+m0)v1-Mv =(m+m0+M)v’ ……②
由能量守恒定律有:
Q=μ(m0+m)g s = ……③
由①②③,代入数据可求出v’=0.6m/s.v0 =149.6m/s.
但要使木块不掉下来:v0≤149.6m/s.
(2)从子弹射入木块开始时,小车作匀减速运动,加速度:
a =μ(m+m0)g/M =1m/s2.
小车经过时间t1速度为v’,有v’= -v +at1
解得:t1=1s.
在这段时间内通过的位移:S1= (在击中点左侧)
小车在t2 = t-t1=2s内做匀速运动,通过位移为:s2 = v’t2=1.2m.
故小车在3S内的总位移S总=S1+S2=1.3m.
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