高三物理彈性碰撞包括以下幾種情況:
1. 兩個完全相同的物體在同一高度同時做自由落體運動時發(fā)生彈性正碰。
2. 在粗糙水平面上,兩物體碰撞后粘合在一起繼續(xù)運動的情況。
3. 子彈穿過放在光滑水平面上的固定木板而同時擊中兩個完全相同的木塊,且三個物體具有共同速度的情況。
4. 完全彈性碰撞是指碰撞前后系統(tǒng)內(nèi)各物體的動能均保持不變,動量守恒。
5. 完全彈性碰撞也可以被視為一種理想化的碰撞模型,即不考慮能量損失。
以上就是高三物理彈性碰撞的幾種情況,希望對您有所幫助。
題目:一個質(zhì)量為 m 的小球,以一定的速度 v 撞向一個靜止在地面上的質(zhì)量為 M 的大球,大球的初始速度為 0。在小球與大球碰撞后,大球的最終速度為 v ′,求碰撞后的速度 v ′。
分析:根據(jù)彈性碰撞的性質(zhì),碰撞前后系統(tǒng)的總動能不改變,而總動量守恒。由于小球和大球的質(zhì)量不同,因此它們的碰撞過程會有一定的相互作用時間,導(dǎo)致碰撞后的速度會有所不同。
(M + m)v = Mv′ + mv′
其中,m 和 M 分別為小球和大球的質(zhì)量,v 和 v′分別為碰撞前小球的初始速度和大球最終的速度。
由于碰撞前后系統(tǒng)的總動能不改變,因此有:
(1/2)mv2 = (1/2)(M + m)v′2
將第一個方程代入第二個方程中,可得到:
Mv = Mv′ + mv
將上式兩邊同時除以 M,可得到:
v = v′ + (m/M)v
v - v′ = (m/M)(v - v′)
將上式代入第一個方程中,可得到:
(M + m)v = M(v - (m/M)v′) + mv
化簡后可得:
v′ = (M + m - m/M)v - mv/M
所以,碰撞后的速度 v ′為:(M + m - m/M)v - mv/M。
總結(jié):這個例題通過彈性碰撞的性質(zhì)和動量守恒定律,求解了碰撞后大球的速度 v ′。需要注意的是,由于小球和大球的質(zhì)量不同,因此在碰撞過程中會有一定的相互作用時間,導(dǎo)致碰撞后的速度會有所不同。