一辆车以100km/h的速度行驶,迎头撞上另一辆以100km/h对向开来的车,则相当于这辆车以__的速度撞上一堵墙.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/24 00:59:52
一辆车以100km/h的速度行驶,迎头撞上另一辆以100km/h对向开来的车,则相当于这辆车以__的速度撞上一堵墙.
直觉上觉得该是200km/h,但是我也做了100km/h的论证,感觉能说通,是否正确?
(1) 根据牛顿第三定律,两个物体相互作用时,如果有一道力作用于其中一个物体,那么必有一道大小相等,方向相反的力作用在另一个物体。
当两辆车相撞时,甲对乙的力改变了乙的动量,乙对甲的力改变了甲的动量。
甲车撞墙,墙对甲车的力改变了甲车的动量。
两种情况甲车的动量都是从质量m*100降至0,因此相当。
这个大概就是331782491说的开始速度都是100,结果都是停下来。
(2)根据能量守恒定律,两车对撞的动能合计2*1/2m*v^2,碰撞结束后动能为0,车辆变形各自吸收了1/2m*v^2转换为各自的内能(即车辆浮云的程度)。
一车撞墙,墙是刚性的几乎不吸收能量,车吸收自身动能1/2m*v^2,因此100km/h撞墙与与两车以100km/h对撞时相同。
直觉上觉得该是200km/h,但是我也做了100km/h的论证,感觉能说通,是否正确?
(1) 根据牛顿第三定律,两个物体相互作用时,如果有一道力作用于其中一个物体,那么必有一道大小相等,方向相反的力作用在另一个物体。
当两辆车相撞时,甲对乙的力改变了乙的动量,乙对甲的力改变了甲的动量。
甲车撞墙,墙对甲车的力改变了甲车的动量。
两种情况甲车的动量都是从质量m*100降至0,因此相当。
这个大概就是331782491说的开始速度都是100,结果都是停下来。
(2)根据能量守恒定律,两车对撞的动能合计2*1/2m*v^2,碰撞结束后动能为0,车辆变形各自吸收了1/2m*v^2转换为各自的内能(即车辆浮云的程度)。
一车撞墙,墙是刚性的几乎不吸收能量,车吸收自身动能1/2m*v^2,因此100km/h撞墙与与两车以100km/h对撞时相同。
可以使用动量守恒,算出车碰撞前的动量以及碰后的动量,用动量差的一半即是它去撞墙时的动量,用这个动量除以质量即是速度,由于你没说两辆车质量是否相等,我假设车质量为m1,m2,
m1v1-m2v2=m1u1+m2u2(动量守恒)
0.5*m1*v1^2+0.5*m2*v2^2=0.5*m1*u1^2+0.5*m2*u2^2(能量守恒)
Δp=m1(v1-u2)
v=Δp/(2*m1);
当m1=m2时,v=100
倘若撞上后,能量全部消失,则
Δp=m1v1; 撞墙后能量也同样消失 所以 u=100
无论能量是否损失,都等价于以速度100km/h撞墙
m1v1-m2v2=m1u1+m2u2(动量守恒)
0.5*m1*v1^2+0.5*m2*v2^2=0.5*m1*u1^2+0.5*m2*u2^2(能量守恒)
Δp=m1(v1-u2)
v=Δp/(2*m1);
当m1=m2时,v=100
倘若撞上后,能量全部消失,则
Δp=m1v1; 撞墙后能量也同样消失 所以 u=100
无论能量是否损失,都等价于以速度100km/h撞墙
一辆车以100km/h的速度行驶,迎头撞上另一辆以100km/h对向开来的车,则相当于这辆车以__的速度撞上一堵墙.
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