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高三专题复习 关于碰撞问题的复习 碰撞的特点 1 时间的特点 在碰撞现象中 相互作用时间很短 2 相互作用力的特点 在碰撞过程中 相互作用力先是急剧增大 然后急剧减小 平均作用力很大 3 动量守恒条件的特点 系统的内力远远大于外力 所以 系统即使所受外力之和不为零 外力可以忽略 系统动量守恒 4 位移特点 碰撞过程是瞬间发生的 时间极短 所以在物体发生碰撞的瞬间 可忽略物体的位移 可以认为物体在碰撞前后仍在同一位置 5 能量的特点 碰后总动能一定不大于碰前总动能 p 0 m1v m1v1 m2v2 e 0 m1v2 2 m1v12 2 m2v22 2 碰撞过程中的研究对象应选两个相互作用的物体 而与之相关联的物体并未参与此碰撞过程 例题 在质量为m的小车中用细线悬挂一小球 球的质量为m0 小车和球以恒定的速度v沿光滑水平面运动 与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞 如图 碰撞时间极短 在此碰撞过程中那些情况是可能发生的 a 小车 木块 小球的速度都变化 分别变为v1 v2 v3 满足 m m0 v mv1 mv2 m0v3 b 小球的速度不变 小车和木块的速度分别变为v1 v2 满足 mv mv1 mv2 c 小球的速度不变 小车和木块的速度都变为v 满足 mv m m v d 小车和小球的速度都变为v1 木块的速度变为v2 满足 m m0 v m m0 v1 mv2 例题 如图a b c三木块的质量分别为2m 3m m a c一起以速度v沿光滑水平面向右运动 与静止在水平面上的木块b发生碰撞 碰后a b具有相同的速度 且不相连 最后c与b木块具有相同的速度 已知c与b间的摩擦系数为 求 1 a b c三木块的最终速度 2 c在木块b上滑行的位移 例题 质量为m的小球a以速度v沿光滑水平面运动 与位于正对面的质量为3m的静止b球发生碰撞 碰撞后a球的速率变为v 2 则b球的速率可能是 a v 6b v 3c v 2d 以上都不对 分析 取向右为正方向由动量守恒得 mv mva 3mvb 当va v 2时 v v 当va v 2时 v v e前 mv2 2 e后 mv2 2 例题 在光滑水平面上 有a b两个小球沿同一直线运动 取向右的方向为正方向 两球的动量分别为pa 5kgm s pb 7kgm s 如图所示 若两球发生正碰 则碰后两球的动量的增量可能分别为 pa 3kgm s pb 3kgm s b pa 3kgm s pb 3kgm s c pa 3kgm s pb 3kgm s d pa 10kgm s pb 10kgm s pa 2kgm s pb 10kgm s pa 8kgm s pb 4kgm s pa 5kgm s pb 17kgm s b 动量守恒原则 速度要合理原则 机械能不增加原则 p前 p后或 pa pb e前 e后 若为追击碰撞 被碰物体速度 动量 一
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