運(yùn)動(dòng)的守恒定律之懸掛小球與懸掛蹄狀物完全非彈性碰撞的張角_第1頁(yè)
運(yùn)動(dòng)的守恒定律之懸掛小球與懸掛蹄狀物完全非彈性碰撞的張角_第2頁(yè)
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3.5 懸掛小球與懸掛蹄狀物完全非彈性碰撞的張角在碰撞實(shí)驗(yàn)中常用如圖所示的儀器，A為一小球，B為蹄狀物，質(zhì)量分別為m和M。開(kāi)始時(shí)，將A球從張角處落下，然后與靜止的B相碰撞，嵌入B中一起運(yùn)動(dòng)，求兩物體到達(dá)最高處的張角以及損失的機(jī)械能。整個(gè)過(guò)程可分為小球下落過(guò)程，小球與蹄狀物碰撞過(guò)程和它們一起的上升過(guò)程，整個(gè)過(guò)程機(jī)械能并不守恒。(1)小球A從最高處到最低點(diǎn)碰撞前的過(guò)程中，由于只有重力做功,因此機(jī)械能守恒可得碰撞前的速率(2)A與B做完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒mv = (m + M)V，可得它們共同運(yùn)動(dòng)的初速度為ABlmM1范例3.5 懸掛小球與懸掛蹄狀物完全非彈性碰撞的張角(3)它們上升到最高處的過(guò)程中機(jī)械能守恒解得最大張角的公式為如果M0，表示M的質(zhì)量很小，或者m與M沒(méi)有碰撞，則有 = 。ABlmM在碰撞過(guò)程中機(jī)械能的增量為即負(fù)號(hào)表示機(jī)械能減少。這種碰撞實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律。2對(duì)于同一起始張角，質(zhì)量比越大，終止張角越小。當(dāng)質(zhì)量比M/m取0時(shí)，碰撞前后的兩個(gè)張角和的關(guān)系是一條直線；當(dāng)質(zhì)量比取其他數(shù)值時(shí)，兩個(gè)張角和也接近于直線。3對(duì)于同一起始張角，質(zhì)量比越大，損失的機(jī)械能越多。當(dāng)質(zhì)量比M/m取0時(shí)，碰撞沒(méi)有損失機(jī)械能；當(dāng)質(zhì)量比取其他

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