助力高考-即刻秒杀二级结论——《高中物理手册》第三版上市啦!
刘叔的物理课上讲过两个小球之间的特殊弹性碰撞问题(一个运动的小球和一个静止的小球相撞),这类题是考试中考得最多的,本文就讲一般的弹性碰撞。
如下图所示贝语网校,两球A、B分别为m1、m2,水平面光滑,碰撞前两球的速度分别为V10、V20;碰撞后两球的速度分别为V1、V2,二者发生弹性碰撞。
根据动量守恒定律和机械能守恒定律高中物理一级结论,可得:
上述两个方程可以转化为
,
联立以上两个方程,我们得到:
通过分析以上结果,我们可以得出以下两个结论:
结论1:
是碰撞前 A 相对于 B 的速度,
是碰撞后 A 相对于 B 的速度,
结果表明,碰撞前后高中物理一级结论,两个球的相对速度保持不变,但方向相反。
结论2:若m1=m2,则V1=V20,V2=V10,即两球碰撞后交换速度。
例子:
如下图所示,一个质量为m的弹性小球放在一个质量为M的光滑盒子的左侧,盒子放在光滑的水平面上,底部长度为L,小球被赋予初速度Vo,求小球与盒子碰撞n次所需的时间。
分析:小物体与箱子右侧发生弹性碰撞。当箱子开始运动时,小球相对于箱子的速度为Vo,方向向右。第一次与前壁碰撞后,小球相对于箱子的速度也为Vo,方向向左。由于箱子上表面光滑,小球相对于箱子做匀速Vo运动。经过相对于箱子的位移L后,与箱子后壁发生碰撞。碰撞后,小球相对于箱子的速度为Vo,方向向右。经过位移L后,第二次与箱子后壁发生碰撞,以此类推。n次碰撞的位移为nL,所以时间t=nL/Vo
高中物理知识点总结