這個推箱子的整個過程為:第一步甲以相對于地面為u1的速度推出箱子,此時甲的速度由u0減為u但方向并未改變,箱子速度則由u0增加為題目要求的u1;第二步乙接到箱子并與箱子結(jié)合成一體,此時箱子速度由u1降為u方向未變,乙速度由-u0變成u方向改變.
整個過程中,甲和箱子的速度方向始終未變,只是乙的速度方向發(fā)生了改變.由于甲和木箱兩者的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,而乙的速度與前兩者的速度大小相同方向相反,故三者總的動量方向應(yīng)該是與甲和木箱的初速度方向相同.因此三者達(dá)到共同速度的話肯定就是與甲和木箱初速度的方向相同了.
不知道有沒有聽懂,呵呵那對于其他動量計算時,是不是方向相反就是相減,方向相同相加?恩,動量是個矢量,它是有方向的,其實(shí)應(yīng)該符合矢量三角形的加減,但高中階段一般研究在一條直線上的運(yùn)動,所以就只有正向和反向兩個方向。 做這種題時可以在做題之前設(shè)定一個速度的正方向,比如你的這個題目就是設(shè)定甲和木箱的初速度方向?yàn)檎较?,所以乙的初速度為?fù)數(shù)。而動量mv方向與速度方向相同,所以寫動量守恒的關(guān)系式時等式左邊為三者各自初動量之和(Mu0)+(mu0) +(-Mu0 )此時由于乙的初動量與設(shè)定的方向相反所以為負(fù)數(shù)。其實(shí)是三者初動量相加,只不過乙的初動量為負(fù),我們都喜歡把負(fù)號想成減號,所以就認(rèn)為是方向相反就要相減,這樣想的話有時候容易出錯,分不清到底是誰減誰,所以設(shè)定一個正方向的好處就出來了,只要跟正方向相同的就為正,與正方向相反的就為負(fù),然后把它們相加就可以了,而且這樣也符合動量守恒的物理意義。系統(tǒng)的總初量(每個個體初動量之和)=系統(tǒng)的總末動量(沒個個體末動末動量之和)。這樣去想就不容易錯了。
動量守恒計算 方向問題
動量守恒計算 方向問題
甲乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,甲和他的冰車的質(zhì)量共為30kg,乙和他的冰車的質(zhì)量也是30kg.游戲時,甲推著一個質(zhì)量為15kg的箱子,和他一起以大小為2.0m/s的速度滑行,乙以相同大小的速度迎面滑來,為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時迅速把它抓住.若不計冰面的摩擦力,求甲至少要以多大的速度(相對于地面)將箱子推出,才能避免與乙相撞.
解析:甲推出箱子乙接到以后,甲、乙兩者間的相對速度若為互相靠近,則此后兩者將會相撞;若為互相遠(yuǎn)離,則此后兩者不會相撞.上述兩情況的分界點(diǎn)是:若乙接到箱子后,兩者的相對速度為零,即兩者的運(yùn)動速度相等,則此后兩者也不會發(fā)生碰撞.顯然,對應(yīng)于這種臨界狀態(tài)的甲推出箱子的速度,乃是本題所求的甲推出箱子的最小速度.
設(shè)甲推出箱子乙接住后,甲、乙兩者運(yùn)動速度相等,令此速度為υ,則由于整個過程中,甲、乙和箱子所組成的系統(tǒng)的總動量守恒,故由此可列方程
(M+m)υ0-Mυ0=(M+m+M)υ. ①∴υ= = ×2.0米/秒=0.4米/秒.也就是甲推出箱子后,甲的速度為0.4米/秒.對于甲推箱子的過程,由于只有甲和箱子的相互作用,故此過程中甲和箱子組成的系統(tǒng)的總動量守恒,設(shè)甲推出箱子的速度為υ1,則應(yīng)有(M+m)υ0=Mυ+mυ1. ②∴υ1= = 米/秒=5.2米/秒.即甲至少要以5.2米/秒的速度將箱子向乙推出,才可避免與乙相撞.
對于第二小題,甲推出箱子后,方向與箱子以及之前的方向相反,因此不是應(yīng)該為(M+m)υ0=-Mυ+mυ么.在線求解釋,急
甲乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,甲和他的冰車的質(zhì)量共為30kg,乙和他的冰車的質(zhì)量也是30kg.游戲時,甲推著一個質(zhì)量為15kg的箱子,和他一起以大小為2.0m/s的速度滑行,乙以相同大小的速度迎面滑來,為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時迅速把它抓住.若不計冰面的摩擦力,求甲至少要以多大的速度(相對于地面)將箱子推出,才能避免與乙相撞.
解析:甲推出箱子乙接到以后,甲、乙兩者間的相對速度若為互相靠近,則此后兩者將會相撞;若為互相遠(yuǎn)離,則此后兩者不會相撞.上述兩情況的分界點(diǎn)是:若乙接到箱子后,兩者的相對速度為零,即兩者的運(yùn)動速度相等,則此后兩者也不會發(fā)生碰撞.顯然,對應(yīng)于這種臨界狀態(tài)的甲推出箱子的速度,乃是本題所求的甲推出箱子的最小速度.
設(shè)甲推出箱子乙接住后,甲、乙兩者運(yùn)動速度相等,令此速度為υ,則由于整個過程中,甲、乙和箱子所組成的系統(tǒng)的總動量守恒,故由此可列方程
(M+m)υ0-Mυ0=(M+m+M)υ. ①∴υ= = ×2.0米/秒=0.4米/秒.也就是甲推出箱子后,甲的速度為0.4米/秒.對于甲推箱子的過程,由于只有甲和箱子的相互作用,故此過程中甲和箱子組成的系統(tǒng)的總動量守恒,設(shè)甲推出箱子的速度為υ1,則應(yīng)有(M+m)υ0=Mυ+mυ1. ②∴υ1= = 米/秒=5.2米/秒.即甲至少要以5.2米/秒的速度將箱子向乙推出,才可避免與乙相撞.
對于第二小題,甲推出箱子后,方向與箱子以及之前的方向相反,因此不是應(yīng)該為(M+m)υ0=-Mυ+mυ么.在線求解釋,急
物理人氣:816 ℃時間:2020-05-13 14:50:30
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