内容正文:
第十三讲:碰撞模型
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【例 1】甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是 P1=5kgm/s,
P2=7kgm/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为 10 kgm/s,则二球质量 m1
与 m2 间的关系可能是下面的哪几种?
A、m1=m2 B、2m1=m2
C、4m1=m2 D、6m1=m2。
【例 2】甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为 6m/s。甲车上
有质量为 m=1kg 的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为 M1=50kg,乙和他的车总
质量为 M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面 16.5m/s 的水平速度抛向乙,
且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:
(1)两车的速度各为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?
【例 3】在足够长的光滑固定水平杆上,套有一个质量为 kg5.0m 的光滑圆环。一根长为
m1L 的轻绳,一端拴在环上,另一端系着一个质量为 kg2M 的木块,如图所示。现有
一质量为 g200 m 的子弹以 m/s10000 v 的水平速度射入木块,子弹穿出木块时的速度为
m/s200u ,子弹与木块作用的时间极短,取 g = 10 m/s2。求:
(1)当子弹射穿木块时,轻绳的拉力大小F ;
(2)当子弹射穿木块后,木块向右摆动的最大高度h ;
(3)当木块第一次返回到最低点时,木块的速度大小 Mv 。
0v
0m
m
M
【例 4】如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块 A、B、C,质量分别为 mA=mC=2m,
mB=m,A、B 用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接).开始时 A、B 以共
同速度 v0 运动,C 静止.某时刻细绳突然断开,A、B 被弹开,然后 B 又与 C 发生碰撞并粘
在一起,最终三滑块速度恰好相同.求 B 与 C 碰撞前 B 的速度.