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  • 動量守恒的方向問題,糾結啊

    動量守恒的方向問題,糾結啊
    木塊(M=1KG)沿斜面下滑,子彈(m=0.02KG)沿斜面向上打入,碰時木塊2m/s,子彈600m/s,穿出后子彈100m/s.
    本來很簡單,但矢量的方向太糾結了.
    若斜向下正:MV-mV.=MV1+mV2(后面的方程不曉得M到底向哪,就當作正的行嗎?) 2-0.02*600=V+0.02*100 V=-12 向上
    而向上為正:mV.-MV=MV1+mV2(后面的方程不曉得M到底向哪,就當作正的行嗎?) 0.02*600-2=V+0.02*100 V=8 向下
    太奇怪了,咋回事
    物理人氣:971 ℃時間:2020-04-18 06:28:53
    優(yōu)質解答
    首先兩種做法都是錯的,第一種錯在列式,導致計算錯誤;第二種錯在方向,既然你已經假設向上為正,那么算下的V=8m/s就意味著和假設同向,即沿斜面向上.
    綜上,這位朋友確實在動量守恒定律的使用上出現了疑惑,主要是方向問題.
    我們根據經驗可知木塊向下滑,子彈向上運動,子彈會不會在碰撞后沿斜面向下呀?(肯定不會),那么木塊呢,我們就不敢保證了.對不?
    所以我們不清楚的是木塊碰撞后的方向,而不是子彈碰撞后的方向.這是第一個要說明的.
    第二,假設哪個方向都無所謂,但一旦假設了在同一種解法中就不能出現第二個正方向,同樣道理在同一個題目求解中可以假設不同物體為參考系,但一旦選定就不能引入其他物體為參考系(如果是這樣的話,碰到可以選用多個不同參考系求解的題也會出錯).
    明白了這兩點,上面的問題就迎刃而解了
    第一種做法,“斜向下正:MV-mV.=MV1+mV2”,因為子彈碰撞后仍沿斜面往上,所以列式應該是“斜向下正:MV-mV.=MV1-mV2”,代入數值,計算得V=-8m/s,即方向和所設的相反,即碰撞后木塊將沿斜面向上.
    第二中做法,都正確,就是最后“V=8 向下
    ”,應該改為“V=8 向上
    ”因為算下正的就意味著和假設同向,即碰撞后木塊沿斜面向上.
    所以,我們發(fā)現無所謂假設哪個方向為正方向,計算結論是完全一樣的.
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