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来自董玮文的问题

  (碰撞时间极短在不同情境下说明什麽)如这道题:长为L,质量为M的木板A放在光滑的水平面上,在木板的左端放长为L,质量为M的木板A放在光滑的水平面上,在木板的左端放有一质量为m的小物体B,

  (碰撞时间极短在不同情境下说明什麽)如这道题:长为L,质量为M的木板A放在光滑的水平面上,在木板的左端放

  长为L,质量为M的木板A放在光滑的水平面上,在木板的左端放有一质量为m的小物体B,他们一起以某一速度(设为V)与墙发生无能量损失的碰撞后(碰撞时间极短),物体B恰能滑到木板的右端,并与木板一起运动,求:物体B离墙的最短距离.

  1:无能量损失是机械能守恒的意思吗2:碰撞时间极短只是说明动量守恒吧?如果是这样为什么解题答案中会出现MV0+mVo=(M+m)V意思是碰墙后A,B速度相等,可是他们速度为什么会相等呢,这个碰撞应该是弹性碰撞吗,若是弹性碰撞两物体质量相等那也是速度交换呀.也没有说明速度相等.难道两物体与墙碰与两物体相碰得出的结论不一样吗?

1回答
2020-02-05 18:49
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何祖欢

  1、无能量损失的碰撞,指的碰撞那瞬间能量守恒,即模板碰墙后以原速反向运动.

  2、碰撞时间极短,说明只是碰撞的瞬间动量守恒,而非全过程守恒,值得注意的是,木板没说是光滑的,所以MV0+mVo=(M+m)V是不成立的,这公式已经历了三个过程,每个过程中动量守恒,但过程之间的关系不全是守恒.

  3、就是B离墙的最短距离,是B的速度相对地面为0时.

  上述2中的三过程是:

  1、A、B一起向墙运动;

  2、A碰墙的瞬间过程,此时A、B不能当整体,要相互独立分析;

  3、A远离墙,B先靠近墙再远离墙.

  所列方程:

  (1)MV0-mV0=(M+m)V;第三个过程的动量守恒式

  (2)1/2mV’2-1/2mV0‘2=umgL;第三过程m的动能定理

  (3)1/2MV0’2-1/2MV‘2=umgL;第三过程M的动能定理(注:u为摩擦系数)

  抱歉之前列错式子了

  (2)、(3)应该是1/2(M+m)V0’2-1/2(M+m)V‘2=umgL;是对A、B物一起列动能定理才对

  解得u=(2MV0‘2)/((M+m)gL)

  再设B物在A上滑行了S后速度为0时,得:

  1/2mV0‘2=umgS

  解得S=(L(M+m))/(4M)

  B物离墙最小距离X=((3M-m)L)/(4M)

  这是我的解答,仅供参考

2020-02-05 18:51:58

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