两个物体在粗糙面上发生弹性碰撞机械能守恒吗?

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两个物体在粗糙面上发生弹性碰撞机械能守恒吗?

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  • 十点不敢睡觉的小强
    十点不敢睡觉的小强
    这个人很懒,什么都没有留下~
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    如题主所说,两个物体在粗糙面上发生弹性碰撞时,机械能是不守恒的,因为一部分动能会由于物体与接触面的接触克服摩擦力损耗掉了。在高中物理和大学理工科的气垫导轨实验中,就充分证明了。气垫导轨实验中气垫的作用就是尽可能地减小摩擦,使滑块在导轨上处于悬浮状态,以达到实验结果的精确性。

    在粗糙面上碰撞不守恒,那么在光滑面上是不是就一定守恒呢,这就要看碰撞的种类了。下面为大家详细介绍:

    1.弹性碰撞(完全弹性碰撞)

    在弹性力的作用下,只产生机械能转移,系统内五机械能损失,称为 弹性碰撞(或称完全弹性碰撞)。 此类碰撞发生完全弹性碰撞后动量守恒,机械能守恒。

    举例:设两个物体m1和m2,碰撞前的速度分别为v1和v2,碰撞后的速度为v1'和v2'。碰撞前后满足关系式

    m1v1+ m2v2=m1v1'+ m2v2'

    m1v1^2+ m2v2^2=m1v1'^2+ m2v2'^2(两边同乘以2)

    讨论:(1)当两者质量相等,且m2物块静止时,一动撞一静,结果前者停止,后者继续运动,完成速度交换;(2)当两者质量不等,且m2物块静止时,质量大的碰质量小的,碰后两物块一起向前运动,质量小的物块速度更快;质量小的碰质量大的物块时,小的沿反方向返回,大的向前运动,且动量比初始动量更大。

    2.完全非弹性碰撞

    即两个物块碰撞后,粘合在一起,即碰撞后两者以相同的速度前进,此时机械能有损失,且机械能损失最大,机械能不守恒,但是动量守恒。碰撞前后满足关系式:

    m1v1+m2v2=(m1+m2)v

    3.非完全弹性碰撞

    除开前两种情况,其余均为非完全弹性碰撞,碰撞前后动量守恒,机械能不守恒(机械能损失较小),部分机械能转化为物体的内能。


    综上,在粗糙的表面上机械能肯定不守恒。在光滑的表面时,也只有在发生完全弹性碰撞时机械能守恒。

    希望小编的讲解,能让大家加深对碰撞的理解。

    2020-07-05 13:36:41 0条评论