一道高中动量题……

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/02 20:11:01
如图所示,一质量为m1=150kg 的木块静止于一张一端靠墙的很长的光滑桌面上。在墙与木块之间,放进另一质量为m2的木块。再令m2以速度v2向左运动。假设所有碰撞都没有能量损失,并且m2与m1碰撞一次再与墙碰撞一次后,m1与m2以相同的速度运动。试求m2的数值。(墙的质量可以看作无限大)

由于所有碰撞都没有能量损失,所以在碰撞过程中必然遵循两个守恒定律,动量守恒定律和机械能守恒定律(这里没有势能也可以说是动能守恒定律)
所以,设第一次碰撞以后m1以V1的速度向左运动,m2以V3的速度向右运动,再与墙碰撞以后无能量损失,于是原速返回,这里的V1,V2,V3值表示大小
由动量守恒定律和机械能守恒定律可得:
m2*V2=m1*V1-m2*V3 ①
(1/2)m1*(V1)^2+(1/2)m2*(V3)^2=+(1/2)m2*(V2)^2②
V3=V1 ③

由①②③可得
m2=(1/3)m1=50kg

设一次碰撞后,m1,m2的速度分别为V1,V2,则m2二次碰撞后的速度为V1,
二次碰撞时,有能量守恒可得V2=-V1,
再对一次碰撞列动量守恒方程及能量守恒方程可得结果