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1、优秀学习资料欢迎下载碰撞速度可能值的解法问题, 物体 A 质量11mkg,速度向右大小为14/vm s。物体 B 质量为22mkg,速度方向向左,大小为21/vms。A122/3vvm sB13/vms,25/2vm sC11/vm s,20vD11/vm s,21/vms本题常用解法,为1 利用碰撞合理性,排除C。2 利用动量守恒,均满足。3 利用动能不增加,排除B。而在解决动能不增加时,需要列动能和求解,计算量较大。尝试使用一下步骤,也能得出正确选项。判断步骤:1.根据动量守恒判断;2.根据合理性判断; (碰撞后在前面的物体速度大于等于后面物体速度,即12vv)3.假设选项中的1v选为正确
2、值,根据1212vvvv常数,计算对应的2v为多少。若22vv选,则此选项的情况可能,可以选。在判断22vv选时,应该考虑正负号。即若23/vm s选,21/vms,此时也满足22vv选。利用这种方法,对本题进行求解:1.利用步骤一、二,排除C 选项。2.对 A ,显然为完全非弹性碰撞,可能;对B,假设13/vm s选为正确值,利用1212vvvv常数得22/vm s,而225/2vm sv选,不满足,不能选。对D,同理假设11/vm s选为正确值,利用1212vvvv常数得24/vm s,选项中221/vm sv选,可选。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
3、 - - - - -第 1 页,共 4 页优秀学习资料欢迎下载以下利用图像进行证明:如图:椭圆方程为22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE,碰撞过程如有动能损失,则速度的可能值会落在椭圆的内部。AB 直线的方程为1 1221 1220mvm vmvm vp,碰撞满足动量守恒定律,末速度在这条直线上。若 A 点坐标为12,v v,为初始状态的速度。碰撞为弹性碰撞,则碰撞后必然在椭圆和直线AB 上,即为B 点。因为弹性碰撞满足1212vvvv常数,所以这条直线是经过B 点的直线。则发生碰撞可能的结果为BC 线段中的每一个坐标。ABC2v1vO1 1221 1220m
4、vm vm vm vp12vv22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE1212vvvv常数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页优秀学习资料欢迎下载证明:利用步骤一和步骤二,将选项中的选项确定在AB 直线上,并且在C 点左侧部分。即如图 CE 部分的射线。若存在坐标E 的选项需要判断,则认为其横坐标1v选正确,其纵坐标值为2v选,此横坐标在1212vvvv常数上的纵坐标值2v,为 D 点。若22vv选,此时 E 点必然落在BC线段上,即情况可能。例如:若选项中存在E、E点的坐标。显然E 点满
5、足碰撞动能不增加的约束。若将 E 点的1v选认为是正确值,即选取 E 的横坐标, 而选项中的纵坐标为2v选。此横坐标在1212vvvv常数的直线上的点为D,其纵坐标为2v,显然不满足22vv选,此选项错误。显然,E点不在 BC 线段中。若选项中存在E点, 其纵坐标为2v选。 将其横坐标代入1212vvvv常数, 得到D点的纵坐标2v。满足22vv选,可选。ABC2v1vO1 1221 1220m vm vmvm vp12vv22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE1212vvvv常数DEED精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
6、 - - - -第 3 页,共 4 页优秀学习资料欢迎下载如以下两图可知,在判断22vv选时,应该考虑正负号。即若23/vms选,21/vms,此时也满足22vv选。ABC2v1vO1 1221 1220mvm vm vm vp12vv22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE1212vvvv常数11vv22vvEEDDABC2v1vO1 1221 1220mvm vm vm vp12vv22221 1221 12211112222mvm vmvm vE1212vvvv常数D11vv22vvEED精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页