物理动量守恒题水平无摩擦地面上放着一块质量为0.1kg石头,一颗重量为2.5g的子弹初速度为500m/s水平击向石头之后与水平方向成一定角度以300m/s的速度反弹回来.1.求石头在撞击前后速度的改变
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/18 00:28:14
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物理动量守恒题水平无摩擦地面上放着一块质量为0.1kg石头,一颗重量为2.5g的子弹初速度为500m/s水平击向石头之后与水平方向成一定角度以300m/s的速度反弹回来.1.求石头在撞击前后速度的改变
物理动量守恒题
水平无摩擦地面上放着一块质量为0.1kg石头,一颗重量为2.5g的子弹初速度为500m/s水平击向石头之后与水平方向成一定角度以300m/s的速度反弹回来.
1.求石头在撞击前后速度的改变量 2.计算石头被撞击之后速度改变的角度,就是子弹反弹之后形成的那个角.
其实就是在成一定角度之后动量守恒该如何应用.
物理动量守恒题水平无摩擦地面上放着一块质量为0.1kg石头,一颗重量为2.5g的子弹初速度为500m/s水平击向石头之后与水平方向成一定角度以300m/s的速度反弹回来.1.求石头在撞击前后速度的改变
物理元素(力、运动)不都在同一直线上的矢量(力和运动都是矢量)问题可以用直角坐标分解的方法,坐标方向的选取原则,因为水平无摩擦即无外力,所以水平动量守恒,而垂直动量不守恒,因此选择水平和垂直,坐标分解,这样在水平方向上的分解量就可以运用动量守恒.以子弹初始速度方向为正的话,则M子弹 x V子弹=M石头 x V'石头 - M子弹 x V'子弹水平.在反弹回来的角度不知道的情况下,300m/s对于求解上述方程无帮助.而V'石头和V‘子弹水平均未知的话,上述方程无法求解,需要追加一个条件,比如能量守恒即动能守恒,即1/2 x M子弹 x V子弹平方=1/2 x M石头 x V'石头平方 + 1/2 x M子弹 x V'子弹平方,V'子弹已知是300m/s,所以V'石头可解,代入第一个方程V'子弹水平可解,于是V'子弹与水平的夹角可用反余弦函数求解.
这题看似复杂,其实是一个相当基本的理解与应用.如果你想不到这种分解方法及动量守恒的应用,说明你对物理的矢量分解、坐标分解还理解的不够.物理里的力学因素都是可以直角坐标分解的,而任意方向分解后的物理因素在那个方向上依然遵循各种物理定律,只是看是否满足条件.此问题在水平方向的分解满足动量守恒,在竖直方向不满足动量守恒,但仍满足动量定理,并且可据此算出桌面对石头的冲量.
一楼分析的很好,顶!