一道高中动量能量的物理题
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/10 18:32:55
一道高中动量能量的物理题
如图所示 A、B 两物体静止于平板车C上,mA :mB :mC = 1:2:3 A、B 间有少量炸药,A、B 与平板车C之间的动摩擦因数相同,平板车C置于光滑水平面且足够长,炸药爆炸后A、B 分开,求爆炸时起直到A、B 分别于C 相对静止时,所用的时间 tA /tB 之比
那个图大概是 底下是一个平板车C 上面有两个物体A 、B A、B之间刚开始是接触的 (没有力的作用,中间有少许炸药)
如图所示 A、B 两物体静止于平板车C上,mA :mB :mC = 1:2:3 A、B 间有少量炸药,A、B 与平板车C之间的动摩擦因数相同,平板车C置于光滑水平面且足够长,炸药爆炸后A、B 分开,求爆炸时起直到A、B 分别于C 相对静止时,所用的时间 tA /tB 之比
那个图大概是 底下是一个平板车C 上面有两个物体A 、B A、B之间刚开始是接触的 (没有力的作用,中间有少许炸药)
爆炸后,设A获得的速度V,方向向左,B获得速度V/2,方向向右.(因为动量守恒)
设摩擦系数为u , 则A在爆炸后一直到停止前(相对于平板车)都受到向右的摩擦力=umg,加速度大小为ug(此m即mA).
同样的,B在爆炸后一直到停止前都受到向左的摩擦力2umg(因mB/mA=2),加速度大小为ug.
此外,平板车也受一个向右的力=u(mB-mA)g=umg,其加速度大小为ug/3.
由于平板车的加速度方向与B的加速度方向相对,所以两者的相对加速度为两加速度之和,
可得,tB= V/2/(ug+ug/3)=3V/8ug.
此时,B和平板车的速度达到一致,均为V/8,方向向右.
此时,A的速度为V-3V/8ug*ug=5V/8,方向向左.
假设此后B相对于平板车不发生移动,可将两者视为一体.
此时, A仍受到向右的摩擦力=umg,加速度为ug,而B和平板车整体受到向左的摩擦力=umg,所受加速度=umg/5m=ug/5.
两者的相对速度=5V/8+ V/8=3V/4,两者的相对加速度=ug+ug/5=6ug/5,
可得,t=3V/4/6ug/5=5V/8ug.
则tA=tB+t=V/ug.
故,tA/tB=8/3.
以上均以静止地面为参考系.
设摩擦系数为u , 则A在爆炸后一直到停止前(相对于平板车)都受到向右的摩擦力=umg,加速度大小为ug(此m即mA).
同样的,B在爆炸后一直到停止前都受到向左的摩擦力2umg(因mB/mA=2),加速度大小为ug.
此外,平板车也受一个向右的力=u(mB-mA)g=umg,其加速度大小为ug/3.
由于平板车的加速度方向与B的加速度方向相对,所以两者的相对加速度为两加速度之和,
可得,tB= V/2/(ug+ug/3)=3V/8ug.
此时,B和平板车的速度达到一致,均为V/8,方向向右.
此时,A的速度为V-3V/8ug*ug=5V/8,方向向左.
假设此后B相对于平板车不发生移动,可将两者视为一体.
此时, A仍受到向右的摩擦力=umg,加速度为ug,而B和平板车整体受到向左的摩擦力=umg,所受加速度=umg/5m=ug/5.
两者的相对速度=5V/8+ V/8=3V/4,两者的相对加速度=ug+ug/5=6ug/5,
可得,t=3V/4/6ug/5=5V/8ug.
则tA=tB+t=V/ug.
故,tA/tB=8/3.
以上均以静止地面为参考系.