谁能详细教下我,动量的题不会啊,很烦,拜托了!

如题所述

我给你说个大概吧,没有笔,我大学也都毕业了,步骤可能不严谨,分析和具体过程一起来了。

首先,要明确一点:高中物理中,机械能包含动能和势能,而势能包含重力势能和弹性势能

其次,分析AB速度相等且B未与C相撞前,AB相撞时有弹簧缓冲,系统部分动能转化为弹簧的弹性势能,系统机械能是不变的。设AB速度相等瞬间速度v1

(注:a^b表示a的b次幂,*代表乘法)

系统ABC的初始动能:E0=mv0^2/2,

动量守恒:mav0+mb*0=ma*v1+mbv1,
得v1=v0/2,
弹簧弹性势能E1=mv0^2/2 - (mv1^2/2+ mv1^2/2)= E0/2

再次,BC相撞时间很短,碰撞过程中有机械能(也就是动能损失),
设碰撞后BC速度为v2,由动量守恒可得v2=v1/2=v0/4
损失机械能(动能):EB1+EC1-EB2-EC2=E0//8

最后,脱离弹簧过程中,弹性势能转化为动能,没有机械能损失

所以1)mv0^2/16
2)mv0^2/4追问

v2=v1/2?怎么来的?

我算的是v2等于v0/6

还有倒数第六行的那里机械能损失是怎么算的?没看懂

还有第二问,弹簧压缩最短时的弹性势能

追答

BC碰撞,B初速度v1。C初速度0,满足动量守恒,m*v1 + m*0 = mv2 + m*v2,解得v2=v1/2

你算的是v2等于v0/6,是因为你忽略了条件——“BC碰撞时间极短,AB之间有弹簧缓冲”。因为BC碰撞时间极短,所以BC碰撞后瞬间就速度相同了,但是AB之间有弹簧缓冲,不会马上改变A的速度,只有AB之间相对位移变化后,才会变速。

至于弹簧势能我不给你结果和公式了,给你口述下(手机打公式麻烦死了)

在最开始列的是分段分析,因为要计算几个速度,求机械能损失。

但是,对于第二问,因为已经计算出了碰撞的机械能损失,用整体法分析更方便

BC碰撞前B的速度小于A,压缩弹簧;BC碰撞后到弹簧最短的时间里,BC的速度依然小于A,继续压缩弹簧,当BC与A同速时,弹簧最短,弹性势能最大

此时,ABC同速,由动量定理得出速度,求出此时ABC动能和

最大弹性势能 = 系统初始动能(A的初始动能) - BC碰撞动能损失 - ABC同速时的动能和

你用红色框出来的部分,在整个过程中,只有BC碰撞产生内能,不符合机械能守恒,其他过程都是守恒的,所以机械能损失就是BC碰撞前动能和减去BC碰撞后动能和。

我用的E代表动能,EB1就是B在碰撞前的动能,其他类似

几个速度都有,你代入下就求出来了

追问

好的,谢谢

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