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文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上物体碰撞问题三原则一、碰撞过程中动量守恒原则 发生碰撞的物体系在碰撞过程中,由于作用时间很短,相互作用力很大,系统所受的外力大小可忽略,动量守恒。二、碰撞后系统动能不增加原则 碰撞过程中系统内各物体的动能将发生变化,对于弹性碰撞,碰撞后系统的总动能不变;而非弹性碰撞过程中系统内物体相互作用时,有一部分动能将转化为系统的内能,系统的总动能将减少。因此,碰撞前系统的总动能一定大于或等于碰撞后系统的总动能。三、碰撞后运动状态符合实际原则 碰撞过程的发生应遵循客观实际,如甲物追乙物并发生碰撞,碰前甲的速度必须大于乙的速度,碰后甲的速度必须小于、等于乙的速度或甲反向运动。 例1
2、. 两球A、B在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动,当A追上B并发生碰撞后,两球A、B的速度的可能值是( ) A. B. C. D. 解析:取两球碰撞前的运动方向为正,则碰撞前系统总动量,碰撞后,四个选项均满足动量守恒。碰前系统总动能,碰后系统总动能应满足,选项C、D不满足被排除。选项A虽然满足动能关系,但仔细分析不符合实际,即碰后球A不可能沿原方向比球B的速度更大,故选项B正确。 例2. A、B两小球在同一水平面上沿同一方向运动,两球的动量分别是,当A球追及B球并发生对心碰撞后,关于两球碰后动量和的数值正确的是( ) A. B. C. D. 解析:选取小球初动量方向为正,显然四个选项均满
3、足,但因球A追上球B发生碰撞故有 即 故可排除选项A、B 因为 又因为及动能关系,有 得,即 从而有,据此可排除选项C,正确答案为选项D。 例3. 在光滑的水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动,已知碰前两球的动量分别为,A球追上B球并发生碰撞后,它们动量的变化是与,下列数值可能正确的是( ) A. B. C. D. 解析:选取小球A、B的初动量方向为正方向,从动量守恒的观点看,四个选项都满足,由于球A、B同向运动,两球能发生碰撞,必有且,所以有,据此可排除选项B。 由动能关系有 因为 所以 故,有 即 据此可排除选项D,因此正确答案为选项A、C。 例4. A、B两物体在光滑的水平面上同向前进,它们的动量分别为,。A从后面追上B发生碰撞后,B的动量变为,则两球质量关系可能为( ) A. B. C. D. 解析:由动量守恒定律,碰撞后A球动量必为 由题意分析有,据此可排除选项A、D。 对选项B不妨设,则,则又,即 碰撞前 碰后 此时,显然不符合动能不增加原则,故B也排除。同理可验证选项C满足动能关系,因此正确答案为选项C。
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