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弹性碰撞相对速度的应用

小牛物理 732

前言:

今天咱们对“与弹性相对的物理属性”都比较讲究,咱们都需要分析一些“与弹性相对的物理属性”的相关资讯。那么小编同时在网络上汇集了一些关于“与弹性相对的物理属性””的相关知识,希望姐妹们能喜欢,咱们一起来学习一下吧!

在弹性碰撞中,v₁-v₂=-(v₁′-v₂′)

碰前碰后相对速度成相反数关系(交换相对速度)。

例题:如图,

长为L、质量为3m.右端装有固定挡板的长木板 B静止在光滑的水平面上,质量为m的物块A放在长木板上表面的左端,质量为m/2的小球用长为L的细线悬于O点,O点刚好在物块A的正上方,离物块的距离也为L,将小球拉至左侧与O等高的位置由静止释放,小球运动至最低点刚好与物块A沿水平方向发生正碰,碰后一瞬间,小球的速度刚好为零,物块A在长木板上向右滑动,与挡板碰撞过程没有能量损失,此后物块刚好不滑离长木板,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,不计物块和小球大小,不计挡板厚度,重力加速度为g,求:

(1)小球与物块A碰撞前、后一瞬间,细线的拉力大小之比;

(2)物块与长木板间的动摩擦因数;

(3)物块在长木板上运动的时间。

弹性碰撞相对速度的特点:

此后物块刚好不滑离长木板,相对速度为零。

第(2)问,用相对运动求解,设碰撞前瞬间A相对B的速度为

v相,则碰撞后A相对B的速度为-v相,A相对B的加速度为a相=4μg/3,A相对B的位移为L。

碰前瞬间:v相²-v₁²=-2a相L

碰后瞬间:0²-v相²=-2a相L

联立两式得:μ=3/32

第(3)问,有多种方法求解,以下我们用弹性碰撞的相对速度求解。

t₁=L/碰前过程平均相对速度

t₂=L/碰后过程平均相对速度

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