我自己编的个物理题有一棵质量为M的子弹以V的速度射入一个为2M的物体,同时该物体后方有个弹簧,前方有3个物体,程直线排列,质量分别是4M,8M和16M,同时忽略一切摩擦力和阻力,请问,最终4个物

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 00:03:29
我自己编的个物理题有一棵质量为M的子弹以V的速度射入一个为2M的物体,同时该物体后方有个弹簧,前方有3个物体,程直线排列,质量分别是4M,8M和16M,同时忽略一切摩擦力和阻力,请问,最终4个物我自己

我自己编的个物理题有一棵质量为M的子弹以V的速度射入一个为2M的物体,同时该物体后方有个弹簧,前方有3个物体,程直线排列,质量分别是4M,8M和16M,同时忽略一切摩擦力和阻力,请问,最终4个物
我自己编的个物理题
有一棵质量为M的子弹以V的速度射入一个为2M的物体,同时该物体后方有个弹簧,前方有3个物体,程直线排列,质量分别是4M,8M和16M,同时忽略一切摩擦力和阻力,请问,最终4个物体的运动方式和速度
运动模型补充是从左到右,固定轻质弹簧,子弹,和4个物体分别为A(2M),B(4M),C(8M),D(16M),涉及到碰撞(这个模型还是很简单的,少个条件就是弹簧变形和子弹射入时能量损失忽略不计,).按照2楼的模型,其实也是有办法解的,首先,速度为V的子弹射入A,子弹+A的合速度可得设V2,撞击轻质弹簧,顺带弹簧一起前进,撞击到B后发生反弹,形成弹性碰撞,碰撞后,(A+子弹反弹),以速度V3(可求出)反弹做匀速直线运动,B物体继续以V4(可求出)前进,B物体以V4与C物体碰撞,这时难点来了,B物体会继续反弹,以V5的速度回程,这时需要比较V5和V3的大小,如果V5>V3则出现(A+子弹+弹簧)与B物体的二次碰撞,并使得子弹+A+B做同向运速直线运动.如果V5

我自己编的个物理题有一棵质量为M的子弹以V的速度射入一个为2M的物体,同时该物体后方有个弹簧,前方有3个物体,程直线排列,质量分别是4M,8M和16M,同时忽略一切摩擦力和阻力,请问,最终4个物
题目很简单,子弹质量为M以速度V射入2M的物体,所以子弹的初动能是(MV^2)/2
射入物体后带动物体2M与4M的物体碰撞,一个为质量3M的物体撞到4M的物体会反弹,过后碰到弹簧又被反弹,之间的碰撞过程很复杂,但这是吓唬小孩的.不管其碰状过程多么复杂.最终的运动绝对是4个物体做同向,等速匀速直线运动,有这点就太好了.设最终物体的速度是Va,由能量守衡得知.(MV^2)/2=(M+2M+4M+8M+16M)(Va^2)/2
解得Va=V/(根号31)
答:最终所有运动物体做同向,等速匀速直线运动,速度为V/(根号31),方向由左向右.

应该是从左到右分别是16m,8m,4m,弹簧,2m,然后是子弹,是这样吧?
如果是这样的话这道题很好啊,很有创意~呵呵,不过很难,而且暂时无解,为什么到最后再说明一下:
首先,先设想一下这个过程有三个步骤:第一:子弹还没射进去;第二,子弹射进之后,物体m2 把弹簧压倒最大限度,同时所有方块一起移动(因为这道题弹子弹没啥用,所以我就按质量为2m的物体以速度v移动,忽略子弹吧,因为...

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应该是从左到右分别是16m,8m,4m,弹簧,2m,然后是子弹,是这样吧?
如果是这样的话这道题很好啊,很有创意~呵呵,不过很难,而且暂时无解,为什么到最后再说明一下:
首先,先设想一下这个过程有三个步骤:第一:子弹还没射进去;第二,子弹射进之后,物体m2 把弹簧压倒最大限度,同时所有方块一起移动(因为这道题弹子弹没啥用,所以我就按质量为2m的物体以速度v移动,忽略子弹吧,因为没有内能变化);第三,弹簧不含任何能量,大方块朝一个方向移动,2m朝另一个方向移动,没有接触。
在第一步骤中:设初速度为vi;
在第二个步骤中,设弹簧劲度系数为k,弹簧被压缩的距离为x,整体移动的速度为vz;
在第三个步骤中,设m2的速度为vf1,m(8+6+4)的速度为vf2,m2的能量为Ef1,m(8+6+4)的能量为Ef2。
于是首先,能量守恒,初始能量等于末能量:
0.5(m2)(vi)^= 0.5kx^+0.5(m16+m8+m4+m2)(vz)^ [ ^代表...的平方]
这步没啥说的,注意这时的弹簧已经被压倒底了,型变量为x。重要的是别用动量守恒,因为在这步弹簧把一部分能量转化为了势能,动能不守恒,导致速度不守恒,然后导致动量不守恒。
接着,分析结束,首先还是能量守恒。被压的弹簧用同样的力把两边的方块都弹了出去,要注意的是,这时候是弹簧对两边的力相同,但能量却不一样,具体为啥估计得等你学了大学物理和数学才能讲明白,先用笨方法想吧,F=ma, E=0.5mv^若加速度恒定,则E=0.5m(at)^=0.5ma^t^。若F1=F2,则m1a1=m2a2,但m1(a1)^却不一定等于m2(a2)^。回到原题,在开始弹的那一瞬间,物体本身还有个速度,即物体本身还有个能量。是什么,看上面的式子:0.5kx^是弹性势能,0.5(m16+m8+m4+m2)(vz)^是这时候的动能,又可以写成0.5(m16+m8+m4)(vz)^+0.5(m2)(vz)^
所以:
Ef1=0.5(m2)(vf1)^-0.5(m2)(v2)^
Ef2=0.5(m16+m8+m4)(vf2)^+0.5(m16+m8+m4)+(vz)^
然后这时候,弹簧已经把能量都是放出去了,所以可以用动量守恒了,是整体的:
m2vi=(m16+m8+m4)(vf2)+(m2)(vf1)
这题就算完事儿了。整理一下,一共有4个能用的式子:
m2vi=(m16+m8+m4)(vf2)+(m2)(vf1)
0.5(m2)(vi)^= 0.5kx^+0.5(m16+m8+m4+m2)(vz)^
Ef1=0.5(m2)(vf1)^-0.5(m2)(v2)^
Ef2=0.5(m16+m8+m4)(vf2)^+0.5(m16+m8+m4)+(vz)^
很恶心的一道题~~呵呵。好了,看未知量:
k,x,vz,vf1,vf2,Ef1,Ef2。
一共7个未知量,四个式子。
k是本应该给的,我想应该是你忘了;然后看第二个式子,x和vz只要随便给一个就能知道另一个。刨去了这个只有两个可知未知数的式子,还剩4个未知数(vf1,vf2,Ef1,Ef2)和3个式子,所以只要在随便给出任意一个值,这道题就能解出具体的数。
呵呵,总之这道题很强啊~~呵呵。很考验人的脑力和逻辑组织能力。希望我的答案能令你满意~不懂或是还有别的问题的话可以在百度上找我啊~

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牛B 啊
中国的未来 中科院 \
请你不要欺负我们这些凡人

你这个问题很不严谨,有很大的错误,“忽略一切摩擦力和阻力”,难道子弹与物体之间没有摩擦力。你最好先好好看看书,一本物理书够你看。不要在这里胡诌。

这个题目很有意思,但是我也可以很负责任的告诉你这个题目是无解的,因为题目有问题,出在质量别为4M.8M.16M.相对位置不明确。这是一个最为关键的点。

忽略一切摩擦力和阻力--子弹怎么停下来了的(相对A)?应该穿透A(2M),A(2M)保持不动啊。

胡扯!

我可以很负责任的告诉你,你这个题目编的不咋地。
首先,最后两个物体运动速度将是相等的,可以把它们看成一个物体24M,这样可以说一共有三个物体,但他们的速度不会一直相等,也可以说是做周期性的运动。
我想你编体的时候应该对这些有所了解吧
楼主。
看了你的解答,我明白了。我当时看得时候没有注意到质量的大小,认为A也会原方向运动,今天仔细看了看。A确实是向反方向运动...

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我可以很负责任的告诉你,你这个题目编的不咋地。
首先,最后两个物体运动速度将是相等的,可以把它们看成一个物体24M,这样可以说一共有三个物体,但他们的速度不会一直相等,也可以说是做周期性的运动。
我想你编体的时候应该对这些有所了解吧
楼主。
看了你的解答,我明白了。我当时看得时候没有注意到质量的大小,认为A也会原方向运动,今天仔细看了看。A确实是向反方向运动的,其实这题我是能做出来的,里面的物理过程并不复杂,就是动量守恒很动能守恒。
我还要说的是,你的这个问题并不是很严谨。你并没有说明后面几个物体的距离是多少,这就可能出现,A与B还有没分开,B就与C物体产生了碰撞
还有很重要的一点就是物理之间相互碰撞时,是弹性碰撞还是非弹性碰撞,这一点你不说明白。单单依靠动量定理是做不出来的。
楼主可以仔细考虑一下

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