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生活中有许多实例可以近似看作是完全非弹性碰撞过程,如用锤打桩、杂技中“胸口碎石”的表演等.可以从能量的角度认识这些碰撞过程、用锤打桩是利用锤与桩碰撞后锤与桩的动能使桩

题目详情
生活中有许多实例可以近似看作是完全非弹性碰撞过程,如用锤打桩、杂技中“胸口碎石”的表演等.可以从能量的角度认识这些碰撞过程、用锤打桩是利用锤与桩碰撞后锤与桩的动能使桩钻入土层,这种情况希望碰撞过程中损失的动能越少越好;而“胸口碎石”表演时,要求碰撞后锤与石块的动能越小越好,利用碰撞过程损失的动能使石块形变.请你以质量为m1的物体以初速度v0与质量为m2的静止物体发生完全非弹性碰撞为例,计算碰撞过程损失的动能,并说明在什么情况下,系统损失的动能更多.
▼优质解答
答案和解析
物体碰撞过程系统动量守恒,以m1的初速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:m1v0=(m1+m2)v,
由能量守恒定律得,损失的动能:△EK=
1
2
m1v02-
1
2
(m1+m2)v2
解得:△EK=
1
2
m1m2
v
2
0
2(m1+m2)
=
1
2
m1v02
1
m1
m2
+1

m1
m2
越小,碰撞过程损失的动能越多;
答:损失的动能为:
1
2
m1v02
1
m1
m2
+1
,当
m1
m2
越小,碰撞过程损失的动能越多.
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