一道物理动量习题如图:质量为M的物块B静止在水平面上,与竖直墙的距离为L,质量为m的物块A以初速度v0向左与物块B发生碰撞,已知碰后物块A向右、物块B向左运动,物块B与墙壁碰后沿原路返回,
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/06 14:47:59
![一道物理动量习题如图:质量为M的物块B静止在水平面上,与竖直墙的距离为L,质量为m的物块A以初速度v0向左与物块B发生碰撞,已知碰后物块A向右、物块B向左运动,物块B与墙壁碰后沿原路返回,](/uploads/image/z/4322926-46-6.jpg?t=%E4%B8%80%E9%81%93%E7%89%A9%E7%90%86%E5%8A%A8%E9%87%8F%E4%B9%A0%E9%A2%98%E5%A6%82%E5%9B%BE%EF%BC%9A%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAM%E7%9A%84%E7%89%A9%E5%9D%97B%E9%9D%99%E6%AD%A2%E5%9C%A8%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8A%2C%E4%B8%8E%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%A2%99%E7%9A%84%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E4%B8%BAL%2C%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84%E7%89%A9%E5%9D%97A%E4%BB%A5%E5%88%9D%E9%80%9F%E5%BA%A6v0%E5%90%91%E5%B7%A6%E4%B8%8E%E7%89%A9%E5%9D%97B%E5%8F%91%E7%94%9F%E7%A2%B0%E6%92%9E%2C%E5%B7%B2%E7%9F%A5%E7%A2%B0%E5%90%8E%E7%89%A9%E5%9D%97A%E5%90%91%E5%8F%B3%E3%80%81%E7%89%A9%E5%9D%97B%E5%90%91%E5%B7%A6%E8%BF%90%E5%8A%A8%2C%E7%89%A9%E5%9D%97B%E4%B8%8E%E5%A2%99%E5%A3%81%E7%A2%B0%E5%90%8E%E6%B2%BF%E5%8E%9F%E8%B7%AF%E8%BF%94%E5%9B%9E%2C)
一道物理动量习题如图:质量为M的物块B静止在水平面上,与竖直墙的距离为L,质量为m的物块A以初速度v0向左与物块B发生碰撞,已知碰后物块A向右、物块B向左运动,物块B与墙壁碰后沿原路返回,
一道物理动量习题
如图:质量为M的物块B静止在水平面上,与竖直墙的距离为L,质量为m的物块A以初速度v0向左与物块B发生碰撞,已知碰后物块A向右、物块B向左运动,物块B与墙壁碰后沿原路返回,物块A、B与水平面的动摩擦因树均为μ,假设物块A、B当作质点,所有碰装都没有能量损失,且不计碰撞时间,欲使物块A、B发生第二次碰撞,求M、m、v0必须满足什么条件?
一道物理动量习题如图:质量为M的物块B静止在水平面上,与竖直墙的距离为L,质量为m的物块A以初速度v0向左与物块B发生碰撞,已知碰后物块A向右、物块B向左运动,物块B与墙壁碰后沿原路返回,
以v表示A的速度,以u表示B的速度
第一次碰撞,有动量守恒和能量守恒:
mv0=Mu-mv
mv0^2=Mu1^2+mv1^2
由以上2个式子解得
v= -v0,u=0 (舍去) 或 v=(M-m)v0/(M+m),u=2mv0/(M+m)
所以一定要满足条件:M>m
碰撞后,把运动过程转换一下.由于B物体撞墙之后以原速度大小弹回,所以可把第一次碰撞后的运动转换成:B物体在A物体左边,距离A物体2L处追赶A,问B能追上A所需要满足的条件.
所以必须有 u>v,解得:Mv,所以B的直线在上方,A的直线在下方.要使A和B第二次相撞,就要保证AB停下之前,B的位移减去A的位移的差大于2L,即v-t图像中两条直线所围成的梯形面积大于2L,用v,u和μ表示梯形面积:
(u-v)*(v/μg)+½(u/μg-v/μg)*(u-v)≥2L
解得 v0^2≥4μgL(m+M)/(3m-M) ①
综上,应满足的条件为:
m