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  • 物理(大學物理)在光滑的桌面上,有一質量為M,長為2L的細桿,質量為m,速度為V的小球沿桌面垂直撞在桿上

    物理(大學物理)在光滑的桌面上,有一質量為M,長為2L的細桿,質量為m,速度為V的小球沿桌面垂直撞在桿上
    物理人氣:294 ℃時間:2019-10-19 22:35:26
    優(yōu)質解答
    然后呢?在光滑的桌面上,有一質量為M,長為2L的細桿,質量為m,速度為V的小球沿桌面垂直撞在桿上,設碰撞是完全彈性碰撞。求:碰撞后球和桿的運動狀況以及什么條件下,細桿運行半圈后由于小球相撞?一共有三個運動量,1.小球的速度,2.桿質心的速度,3.桿的角速度。你有三個方程可以列,1.小球速度方向上動量守恒,2.相對桿中點(這個點你可以任意取,但去中點相對容易算)整個系統(tǒng)角動量守恒(初態(tài)小球對該點的角動量等于末態(tài)桿的角動量加上小球對該點的角動量,注意正負關系),3.完全彈性碰撞,即動能守恒。以上是思路,算的部分靠你自己畢竟打公式太累了, 另,計算了一下完全彈性碰撞條件在此情形下仍等效為碰撞的兩點間的接近速度等于分離速度,用此條件相比用動能守恒在計算上更簡單,物理上等價。再另,桿轉半圈再相撞,考慮到轉了半圈后小球的坐標在桿上,那應該第一次碰撞后小球相對桿質心靜止,即碰完小球速度使0.5V,質心速度也是0.5V,剩下的動能為桿的轉動動能(這里當時有錯誤,寫的時候以為小球和桿質量是相等的,意思還是一樣的)
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