小高考物理公式如下:
1. 速度=路程÷時間
2. 平均速度=總路程÷總時間
3. 重力加速度g=GM÷R2
4. 動量定理:動量變化量=合外力的沖量
5. 動量定理的矢量性:沖量的方向就是動量變化量的方向
6. 動量守恒定律:若系統不受外力或所受合外力為零,系統動量守恒
7. 碰撞:兩個相撞物體的前后速度交換,即發生完全非彈性碰撞
8. 能量守恒定律:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到別的物體,而能的總量保持不變。
以上是小高考物理的部分公式,請注意,具體應用中可能涉及更多公式。
小高考物理公式:動量守恒定律。
例題:
假設一個盒子以一定的速度Vo在水平面上運動。盒子內有一個質量為m的小球以相對于盒子靜止的初速度V與盒子一起運動。盒子內還有一個大小可以忽略的阻力器,以使得盒子和小球之間的相互作用力盡可能小。
現在,盒子和小球在某一點發生碰撞。為了使小球在碰撞后能夠反彈,盒子和小球之間的相互作用力需要滿足什么條件?
根據動量守恒定律,當盒子和小球發生碰撞時,它們的總動量將保持不變。這意味著碰撞前盒子和小球的總動量等于碰撞后它們的總動量。為了使小球在碰撞后能夠反彈,盒子和小球之間的相互作用力必須足夠大,使得小球在碰撞后能夠反彈到與盒子相同的方向上。
為了簡化問題,我們假設盒子和小球之間的相互作用力是恒定的,并且與它們之間的相互作用力成正比。在這種情況下,我們可以使用動量守恒定律的公式來求解問題。
根據動量守恒定律,碰撞前總動量為mV + mV',其中V是盒子的速度,V'是小球的速度。碰撞后總動量為mV'' - Ft,其中F是盒子和小球之間的相互作用力,t是相互作用的時間。由于我們假設F是恒定的,我們可以忽略V''項。
為了使小球反彈,我們需要找到一個最小的相互作用力F,使得碰撞后小球的速度V'反彈到與盒子相同的方向上。這意味著V'需要等于-V'',其中V''是盒子的反彈速度。因此,我們得到方程Ft = m(V - V') = m(V'' - V)。
為了簡化問題,我們假設盒子的初始速度V和相互作用力的比例k已知。在這種情況下,我們可以將方程F = km代入方程中,得到k = F/m。因此,方程變為Ft = mV - kmV = m(V - V')。
為了使小球反彈到與盒子相同的方向上,我們需要找到一個最小的相互作用力F,使得碰撞后的總動量m(V - V')最小。由于總動量與相互作用力的方向無關,我們可以將方程中的負號忽略掉。為了使總動量最小化,我們需要找到一個最小的k值,使得Ft最小化。由于k = F/m是一個常數,我們可以將其視為常數處理。因此,我們得到方程的最小解為F = mV^2/k = mV^2/F/m = V^2/k。
因此,為了使小球在碰撞后能夠反彈到與盒子相同的方向上,盒子和小球之間的相互作用力必須足夠大,使得相互作用力的比例k等于小球反彈速度的平方與盒子初始速度的平方之比。這意味著相互作用力的最小值必須足夠大,以確保小球反彈到與盒子相同的方向上。