一维非弹性碰撞——问题与解决方案

1.一颗质量为30克的子弹以30米/秒的速度运动,与一个静止的质量为1千克的木块发生碰撞。如果子弹和木块碰撞后锁定在一起,求木块的速度。

已知:

子弹质量(m₁ ) = 30 克 = 0.03 千克

物块质量(m² ) = 1 kg

子弹的初始速度(v1 )= 30 米/秒

滑块的初始速度(v2 )= 0(滑块静止)

求:子弹与方块碰撞后的速度(v')

解决方案:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'

(0.03)(30) + (1)(0) = (0.03 + 1) v'

0.9 + 0 = 1.03 v'

0.9 = 1,03 v'

v' = 0.9 / 1,03

v' = 0.87 米/秒

[irp]

2.质量为 2 kg 的台球 A 以速度 v A = 6 ms −1运动,与质量相同的台球 B 发生正碰。如果碰撞是完全非弹性碰撞,求碰撞后两球的速度。

已知:

质量 A (m A ) = 2 kg

质量 B (m B ) = 2 kg

小球A的初速度(v<sub> A</sub> )= -6 m/s

小球B的初始速度(v<sub> B</sub> )= 4 m/s

加号和减号表示物体沿相反方向运动。

求:两球碰撞后的速度。(v')

解决方案:

m A v A + m B v B = (m A ' + m B ) v'

(2)(-6) + (2)(4) = (2 + 2) v'

-12 + 8 = 4 v'

-4 = 4 v'

v' = -4 / 4

v' = -1 米/秒

[irp]

3.米1 = 3公斤 和 m2 = 4公斤 以速度沿相反方向接近 v1 = 10 m / s 和 v2 = 12 米/秒。 如果碰撞是完全非弹性碰撞,那么碰撞后两个球的速度分别是多少?

已知:

物体1的质量(m₂ )= 3 kg

物体2的质量(m₂ )= 4 kg

物体 1 的速度(v1 ) = -10 米/秒

物体 2 的速度(v₂ ) = 12 米/秒

求:碰撞后的速度(v')

解决方案:

m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 ' + m 2 ) v'

(3)(-10) + (4)(12) = (3 + 4) v'

-30 + 48 = 7 v'

18 = 7 v'

v' = 18 / 7

v' = 2.6 米/秒

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