1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞
弹性碰撞: 在弹性碰撞中,动量和动能都守恒。参与碰撞的物体不会发生永久变形,也不会有能量损失为热量或声音。 例子:
台球桌上两个台球的碰撞,碰撞后两个球弹开,动能无损失。 非弹性碰撞: 在非弹性碰撞中,动量守恒,但动能不守恒。部分动能转化为其他形式的能量,如热量或声音,物体可能会粘在一起或变形。 例子:
车祸中,车辆可能会压缩并粘在一起,部分动能转化为热量和声音。 例题:
两辆车发生非弹性碰撞。A车的质量为1000千克,速度为20米每秒,B车的质量为1500千克,速度为10米每秒,方向相反。如果碰撞后它们粘在一起,求它们的最终速度。 解答:
使用动量守恒定律: m_A * v_A + m_B * v_B = (m_A + m_B) *
v_final 代入已知值: (1000 千克) × (20 米每秒) + (1500 千克) × (-10 米每秒) = (1000 千克 + 1500 千克) × v_final 解得最终速度: v_final = (20,000 千克·米每秒 - 15,000 千克·米每秒) / 2500 千克 v_final = 2 米每秒 合并后的车速为2米每秒,方向与A车的初始运动方向相同。 |
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