关于动能、动量定理的物理
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发布时间:2022-04-24 03:19
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时间:2023-08-03 02:04
首先应该纠正一下,小m的长度对于长木板的长度应该忽略,先做第一问,规定碰撞后的长木板的运动方向为正方向,针对这个系统进行分析,碰撞后只有二者之间的摩擦力做功。而且做功时间相同,力大小相反。现在我们考虑极限问题,也就是小m刚好运动到M的边缘部分,但是此时二者的速度相等,为v(t),现在列式子,ft=m{v(t)+v(0)}
1式
,其中v(0)是初始速度,-ft=M*{v(t)-v(0)}
2式,其中f=mgu,然后
1.2式子联立得到m{v(t)+v(0)}=M{v(t)-v(0)},接触v(t)=(M-m)*v(0)
/
(m+M),结束速度求出来了,然后求时间t
={v(t)+v(0)}
/
a(m),
然后运用运动学知识来列示这个极限状态,
{v(t)+
v(0)}
/
2*t
-
{v(t)-v(0)}
/2
*t
=L,
解出v(0)*
t
=L
,把上面的t代入得到v(0)*
t
=L
,代入前面t
的式子,得到
v(t)+
V(0)=guL/v(0),最终得到等式
v(0)^2
=guL(M+m)
/
(2M),当然这只是一个极限状态,只要v(0)
^2
<=gul(M+m)
/
(2
M),小木块就不会滑下去。第二问,对于真个过程中没有时能的转换,只有动能的变换,而每次变换由第一问可以知道
v(t)=(M-m)*
v(0)/
(M+m),每次碰撞都遵循这个由动量定理推出的式子,那么第五次碰撞之前,就会碰撞四次,第四次也就是v(4)=
{
(M-m)
/
(M+m)}^4
*
v(0),这是第五次碰撞前的速度,根据动能定理得:
损失的机械能
=
(M+m)*
v(0)^2
/
2
-(m+M)
*
V(4)^2
/
2
,v(4)代入即可得到答案。如果再要继续那么就代入条件中的那些数值即可。
祝lz物理上去的更高的造诣,我实在不行了,我要睡觉了。上面的代入工作就交给lz自己做吧。
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