助力高考-即刻秒殺二級(jí)結(jié)論——《高中物理手冊(cè)》第三版上市啦!
劉叔的物理課上講過(guò)兩個(gè)小球之間的特殊彈性碰撞問(wèn)題(一個(gè)運(yùn)動(dòng)的小球和一個(gè)靜止的小球相撞),這類題是考試中考得最多的,本文就講一般的彈性碰撞。
如下圖所示貝語(yǔ)網(wǎng)校,兩球A、B分別為m1、m2,水平面光滑,碰撞前兩球的速度分別為V10、V20;碰撞后兩球的速度分別為V1、V2,二者發(fā)生彈性碰撞。
根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律高中物理一級(jí)結(jié)論,可得:
上述兩個(gè)方程可以轉(zhuǎn)化為
,
聯(lián)立以上兩個(gè)方程,我們得到:
通過(guò)分析以上結(jié)果,我們可以得出以下兩個(gè)結(jié)論:
結(jié)論1:
是碰撞前 A 相對(duì)于 B 的速度,
是碰撞后 A 相對(duì)于 B 的速度,
結(jié)果表明,碰撞前后高中物理一級(jí)結(jié)論,兩個(gè)球的相對(duì)速度保持不變,但方向相反。
結(jié)論2:若m1=m2,則V1=V20,V2=V10,即兩球碰撞后交換速度。
例子:
如下圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的彈性小球放在一個(gè)質(zhì)量為M的光滑盒子的左側(cè),盒子放在光滑的水平面上,底部長(zhǎng)度為L(zhǎng),小球被賦予初速度Vo,求小球與盒子碰撞n次所需的時(shí)間。
分析:小物體與箱子右側(cè)發(fā)生彈性碰撞。當(dāng)箱子開始運(yùn)動(dòng)時(shí),小球相對(duì)于箱子的速度為Vo,方向向右。第一次與前壁碰撞后,小球相對(duì)于箱子的速度也為Vo,方向向左。由于箱子上表面光滑,小球相對(duì)于箱子做勻速Vo運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)相對(duì)于箱子的位移L后,與箱子后壁發(fā)生碰撞。碰撞后,小球相對(duì)于箱子的速度為Vo,方向向右。經(jīng)過(guò)位移L后,第二次與箱子后壁發(fā)生碰撞,以此類推。n次碰撞的位移為nL,所以時(shí)間t=nL/Vo
高中物理知識(shí)點(diǎn)總結(jié)