- 物理高考网
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高考网。该网站不仅提供高考资讯和政策,还提供高考学科辅导和试题解析,其中物理学科的部分教师和试题解析页面比较详细,可以帮助考生提高物理成绩。
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相关例题:
例题:
【题目描述】
一个质量为m的物体从高为h的地方自由下落,到达地面时与一个质量为M的物体碰撞,碰撞时间为t,碰撞后两者速度交换,求碰撞过程中损失的机械能。
【解题思路】
1. 确定研究对象和运动过程;
2. 选取正方向并运用动量守恒定律求解;
3. 根据碰撞前后能量关系求解。
【答案】
设物体A碰撞前的速度为v1,碰撞后的速度为v2,方向竖直向下;物体B的速度为v3,方向竖直向上。根据动量守恒定律可得:
m1v1 = m1v2 + Mv3
设碰撞后物体A的速度为v2',物体B的速度为v3',方向竖直向下。根据动量守恒定律可得:
m1v2' = Mv3' - m1v2
设碰撞前物体A的动能为E1,碰撞后物体A的动能为E2,则有:
E1 = 0.5m1v2^2
E2 = 0.5m1(v2')^2 + 0.5M(v3')^2
根据能量关系可得:E2 - E1 = E损
其中E损为损失的机械能。代入数据解得:E损 = 0.5mgh。
【总结】
本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的应用,解题的关键是正确选取研究对象和运动过程,灵活运用动量守恒定律和能量守恒定律求解。在碰撞过程中,由于能量损失,所以损失的机械能等于碰撞前后物体的动能之差。
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