一維部分非彈性碰撞—問題與解決方案

1. A 500克物體 A 以 10米/秒 質量為 200 公克的物體 A 和質量為 200 公克的物體 B,以 12 公尺/秒的速率移動。兩個物體相互靠近並發生碰撞。若物體 A 碰撞後的速率為… 碰撞 若物體 B 的速率為 6 m/s,那麼碰撞後物體 B 的速率是多少?

已知:

質量 對象 1 (m1) = 500 克 = 0.5 公斤

質量 物件 2(米)2) = 200 克 = 0.2 公斤

初始 速度 對象 1 (v1) = -10 公尺/秒

物體2的初始速度 (v2) = 12 公尺/秒

物體 1 的最終速度 (v1') = 6 公尺/秒

加號和減號表示物體沿相反方向移動。

通緝 : 物體 2 的最終速度 (v2')

解決方案:

m1 v1 + 米2 v2 =米1 v1' + m2 v2

(0.5)(-10) + (0.2)(12) = (0.5)(6) + (0.2)(v2')

-5 + 2.4 = 3 + 0.2 v2

-2.6 = 3 + 0.2 v2

-2.6 – 3 = 0.2 v2

-5.6 = 0.2 v2

v2' = -5.6 / 0.2

v2' = -28 公尺/秒

碰撞後物體 2 的速率為 28 公尺/秒。

加號和減號表示物體向相反方向移動。

也可以看看  物理學中的量與單位—問題與解答

2. 兩個質量相等的物體相互靠近並發生碰撞。物體 1 的速率為 6 m/s,物體 2 的速率為 8 m/s。碰撞後,物體 2 向左運動,速度為 5 m/s。求物體 1 碰撞後的速度大小和方向。 碰撞?

知道 :

質量 物件 1(米)1) = 米

質量 對象 2 (m2) = 米

物體1的初始速度 (v1) = -6 公尺/秒

物體2的初始速度 (v2) = 8 公尺/秒

物體 2 的最終速度 (v2') = -5 公尺/秒

通緝 : 碰撞後物體 1 的大小和方向

解決方案:

公式 線性動量守恆 :

m1 v1 + 米2 v2 =米1 v1' + m2 v2

MV1 + 米 v2 =米 v1' + m v2

m(v1 + v2) = m (v1' + v2')

v1 + v2 = v1' + v2

-6 + 8 = v1' – 5

2 = v1' – 5

2 + 5 = v1

v1' = 7 公尺/秒

碰撞後物體 1 的速度 (v1') is 3 m /秒

加號和減號表示物體向相反方向移動。

也可以看看  角動量-問題與解答

3. 質量為1公斤的球1和質量為2公斤的球2沿著同一方向運動,發生非彈性碰撞。碰撞前,球1的速度為10公尺/秒,球2的速度為5公尺/秒。碰撞後,球2的速度為4公尺/秒。求碰撞後球1的速度。

已知:

質量 1(米)1) = 1 kg

質量 2(米)2) = 2 kg

球的速度 1(英寸1) = 10 公尺/秒

球2的速度 (v2) = 5 公尺/秒

球2的最終速度 (v2') = 4 公尺/秒

速度的正號表示球的運動方向相同。

通緝 : 球1的最終速度 (v1')

解決方案:

m1 v1 + 米2 v2 =米1 v1' + m2 v2

(1)(10) + (2)(5) = (1)(v1') + (2)(4)

10 + 10 = v1' + 8

20 – 8 = v1

v1' = 12 公尺/秒

碰撞後球1的速度是 12 m /秒

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