一、为什么完全非弹性碰撞能量损失最大
由于碰撞情况比较多,所以给出一个一般公式:
碰撞中损失的机械能:
△E=1/2(1-e^2)m1m2/(m1+m2)*(v10-v20)^2
从这式来看出当e=0时即完全弹性碰撞时其中e=(v2-v1)/(v10-v20),这时损失的机械能最大.
当然,分析能量损失时要分析受力,比如地面摩擦力,空气阻力等这将产生热量.,当然在热学中,温度升高会使内能增加的.
而为什么会损失吗?这可从力的做功考虑.可将碰撞看作一个系统,从功能原理考虑.
二、高中物理问题。如图。B选项中。为什么弹性势能最大时,小球和弹簧组成的机械能最大??小球和弹簧组成的
动能和 势能(弹性势能和重力势能)合起来叫做机械能,因为弹簧弹性势能最大的时候也就是小球向右运动最远的地方,此时电场力做的(正)功最多,所以小球和弹簧系统的机械能最大~
三、完全非弹性碰撞为什么机械能损失最大
这是因为:
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1、在完全弹性碰撞 complete elastic collision 中,
是完全没有动能守恒的,也就是在碰撞前后,不但
动量守恒 momentum conservation,而且动能也
守恒 kinetic energy conservation。
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在所有的完全弹性碰撞的问题中,我们都是用这一
思路、这个惯例解题的。
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机械能 mechanical energy,既包括所有的动能,
也包括所有的势能 potential energy,但是在运用
动量守恒定律时,是没有外力作用的,所以在地球
的引力场中的竖直方向,是不可以运用动量守恒的。
这就是我们一般在水平面内考虑的原因,因而机械
能中也就没有了万有引力势能这一项。
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2、完全非弹性碰撞中 complete inelastic collision,
由于完全无法分开(弹开),只遵守动量守恒,而不
遵守动能守恒。
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3、不完全弹性碰撞 imcomplete elastic collision中,
还能分开,动能损失得较少一些。
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以上三条,要做一般性的数学推论,计算量很大。一般
都是以两个完全一样(identical)的小球,一个静止,
一个前来碰撞,碰撞都必须是质心在一条线上的正撞 =
head-on collision,进行验证。
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四、完全非弹性碰撞的特点是什么?
碰撞分为完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞,
特点完全弹性碰撞:动量守恒,机械能守恒
非完全弹性碰撞:动量守恒,机械能不守恒
完全非弹性碰撞:碰后两物体粘在一起,合二为一。动量守恒,机械能不守恒,且损失最大。
五、请问:机械能包括哪些能?
机械能是动能与部分势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是高度和质量;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。动能与势能可相互转化。机械能只是动能与势能的和。
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