当移动物体与相同质量的静止物体碰撞时,静止物体遇到较大的碰撞力。这是真是假?为什么?

当移动物体与相同质量的静止物体碰撞时,静止物体遇到较大的碰撞力。这是真是假?为什么?
Anonim

在理想情况下,在相对较短的时间内发生的材料点的“头对头”弹性碰撞,该陈述是错误的。

一个力作用于先前移动的物体,从初始速度减慢它 ·V# 一个速度等于零,另一个力,等于第一个大小但方向相反,作用于先前静止的物体,将其加速到先前移动的物体的速度。

在实践中,我们必须考虑许多因素。第一个是弹性或非弹性碰撞发生。如果它没有弹性,则动能守恒定律不再适用,因为这部分能量被转换成两个碰撞物体的分子的内能并导致它们的加热。

由此转换成热量的能量显着影响引起静止物体运动的力,该力很大程度上取决于弹性程度,并且不能在没有任何关于物体,它们由其制成的材料,形状等的假设的情况下量化。

让我们考虑一个简单的情况,即一个质量对象几乎有弹性的“头对头”碰撞(没有绝对的弹性碰撞) #M# 快速移动 ·V# 与相同质量的静止物体。动能守恒定律和线性动量允许精确计算速度 #V_1##V_2# 弹性碰撞后的两个物体:

#MV ^ 2 = MV_1 ^ 2 + MV_2 ^ 2#

#MV = MV_1 + MV_2#

取消质量 #M#我们得到的是,将第二个等式提高到2的幂并从第一个等式中减去形式

#2V_1V_2 = 0#

因此,该系统解决了具有两个未知速度的两个方程 #V_1##V_2#

#V_1 = V##V_2 = 0#

另一个代数正确的解决方案 #V_1 = 0##V_2 = V# 应该被丢弃,因为物理意味着移动物体通过静止。

由于先前移动的物体减速 ·V##0# 与先前静止物体加速的同时 #0#·V#,作用在这些物体上的两个力的大小相等,方向相反。