物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,人和冰车总质量为M,另有一球质量为m,M:m=31:2,人坐在静止的冰车上以速度v(相对地面)将球沿冰面抛向正前方固定挡板,冰面光滑,不计空气阻

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 02:15:25
物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,人和冰车总质量为M,另有一球质量为m,M:m=31:2,人坐在静止的冰车上以速度v(相对地面)将球沿冰面抛向正前方固定挡板,冰面光滑,不计空气阻物理力学部分

物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,人和冰车总质量为M,另有一球质量为m,M:m=31:2,人坐在静止的冰车上以速度v(相对地面)将球沿冰面抛向正前方固定挡板,冰面光滑,不计空气阻
物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,
人和冰车总质量为M,另有一球质量为m,M:m=31:2,人坐在静止的冰车上以速度v(相对地面)将球沿冰面抛向正前方固定挡板,冰面光滑,不计空气阻力,球与挡板碰后反弹速率仍为v,人接住球后在以速度v沿冰面抛向固定挡板,求人抛球多少次后不能接到球?

物理力学部分的习题.麻烦将过程清楚的写出来,人和冰车总质量为M,另有一球质量为m,M:m=31:2,人坐在静止的冰车上以速度v(相对地面)将球沿冰面抛向正前方固定挡板,冰面光滑,不计空气阻
设人抛球N次后接不到球;则抛出时人和冰车向后退得速度大小等于小球的速度(只有这样,小球才折回的时候追不上人)
从整个过程来看,从抛出到接住,人和冰车总共有两次加速机会.
第一次是抛出:M*V1=m*V
第二次是接住:M*V1+m*V=(M+m)*V2
得V2=2m*V/(M+m)
同理,在抛出:(M+m)*V2=M*V3-m*V
得:V3=3m*V/M
一抛一接各加速一次;
试想,最后一次是抛出就再也没收回来,
所以前(N-1)都接住了
所以2*(N-1)*m*V=M*Vn-m*V
Vn=(2N-1)*m*V/M
由分析可知:当Vn>=V时,小球将不可追上
即(2N-1)*m*V/M >= V
N=8.25 ∴N取9
即人抛球9次后不能接到球.

这个题目的关键是两个。
1.如何才能不再接到球
2.如何用方程表示变化求n
先看第一个问题如何才能不再接到球。
假设最后一次抛出后不能再接到,那么球以速度V 弹回了,人不接到,人的速度应该大于等于V ,我们计算的时候,可以认为n此后,人的速度变为V
第二个问题,如何计算
看变化,人抛出后,反弹一次发生了什么变化:未碰撞前,动量守恒,碰后,...

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这个题目的关键是两个。
1.如何才能不再接到球
2.如何用方程表示变化求n
先看第一个问题如何才能不再接到球。
假设最后一次抛出后不能再接到,那么球以速度V 弹回了,人不接到,人的速度应该大于等于V ,我们计算的时候,可以认为n此后,人的速度变为V
第二个问题,如何计算
看变化,人抛出后,反弹一次发生了什么变化:未碰撞前,动量守恒,碰后,球原来的2mv向前,变成了2mv向后。所以,碰一次,总动量变化了4mv,方向向后
设n此后不再接住,球碰一次,动量增加2mv设向后为正方向,则
0+n*2mv=(M+m)v
可得n=31/4
所以,9次

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最多能接到9次,原因是每次碰撞后系统动量增量为2mv,当系统的总动量满足人车球系统速度大于等于v时,就不能增加了,你可以按照这个算

最多只能接到8次
解析:人每接一次、抛一次,人和车(也就是M)增加动量为2mv,所以第八次抛出的时候人和车的速度为:{(2mv)*8/M} V = 32/31V = 1.032V > V,这说明人第八次把球抛出去后,人和车的速度已经大于球的速度了,所以,抛第八次后人就接不到球了!...

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最多只能接到8次
解析:人每接一次、抛一次,人和车(也就是M)增加动量为2mv,所以第八次抛出的时候人和车的速度为:{(2mv)*8/M} V = 32/31V = 1.032V > V,这说明人第八次把球抛出去后,人和车的速度已经大于球的速度了,所以,抛第八次后人就接不到球了!

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