一道关于动量和动能的物理题 高手进 详细最重要

2025-03-04 06:35:14
推荐回答(3个)
回答1:

哦,好经典的阴险问题=。=

(1)
记碰后m速度为V1,M速度为V2,记水平向右为正方向
由题意知碰撞过程中机械能守恒,则有
1/2mV0^2=1/2mV1^2+1/2MV2^2 ①
两球碰撞瞬间两球组成系统水平方向上动量守恒,则有
mV0=mV1+MV2 ②
由①②式解得 V1=-2m/s, V2=2m/s
∴两球第一次碰撞后,M的速度大小为2m/s,方向水平向右
(2)
由于圆弧轨道光滑,M在轨道上上升至最大高度过程中做圆周运动,仅M所受重力对M做负功。
设M上升最大高度为h,由动能定理,有
-Mgh=0-1/2MV2^2
代入数据,解得 h=0.2m
∴两球第一次碰撞后,M上升的最大高度为0.2m。

注:(1)中原先是要讨论m碰后的速度方向的,但由于m(2)中也可以用机械能守恒(用公式前要用适当文字说明它机械能守恒),当然本质和动能定理区别不大。另外我们老师说,动能定理公式的书写一定要“等号左边是力做功,右边是动能变化”,最好是左边区分正负功,右边固定为“末动能-初动能”,写得清楚容易拿全分。
用动能定理是习惯问题,因为以后很多题实际上动能定理比机械能守恒好用,而且动能定理适用范围要比机械能守恒广,在书写过程中也很容易发现自己有没有漏考虑某些力做功与否的情况。不过主要还是看个人习惯。

回答2:

(1)根据动量守恒定律可得:mVo=mV1+MV2,
机械能守恒可得:1/2mVo²=1/2mV1²+1/2MV2²
由此可解出碰撞后m、M两小球的速度V1、V2
(2)M球上升的最大高度可通过机械能守恒计算 1/2MV2²=Mgh
计算出最大高度h

回答3:

(1) 首先利用动量守恒:mVo=mV1+MV2
再利用机械能守恒:1/2mVo^2=1/2mV1^2+1/2MV2^2
可解出其值。算出V2的值,正负号代表方向。结果自己算吧。
(2) 由第一份算出V2的值,根据动能定理:1/2MV2^2=Mgh
可得出结果。