2022年碰撞速度可能值的解法高二物理碰撞动量 .pdf

优秀学习资料欢迎下载碰撞速度可能值的解法问题， 物体 A 质量11mkg，速度向右大小为14/vm s。物体 B 质量为22mkg，速度方向向左，大小为21/vms。A122/3vvm sB13/vms，25/2vm sC11/vm s，20vD11/vm s，21/vms本题常用解法，为1 利用碰撞合理性，排除C。2 利用动量守恒，均满足。3 利用动能不增加，排除B。而在解决动能不增加时，需要列动能和求解，计算量较大。尝试使用一下步骤，也能得出正确选项。判断步骤：1.根据动量守恒判断；2.根据合理性判断； （碰撞后在前面的物体速度大于等于后面物体速度，即12vv）3.假设选项中的1v选为正确值，根据1212vvvv常数，计算对应的2v为多少。若22vv选，则此选项的情况可能，可以选。在判断22vv选时，应该考虑正负号。即若23/vm s选，21/vms，此时也满足22vv选。利用这种方法，对本题进行求解：1.利用步骤一、二，排除C 选项。2.对 A ，显然为完全非弹性碰撞，可能；对B，假设13/vm s选为正确值，利用1212vvvv常数得22/vm s，而225/2vm sv选，不满足，不能选。对D，同理假设11/vm s选为正确值，利用1212vvvv常数得24/vm s，选项中221/vm sv选，可选。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页优秀学习资料欢迎下载以下利用图像进行证明：如图：椭圆方程为22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE，碰撞过程如有动能损失，则速度的可能值会落在椭圆的内部。AB 直线的方程为1 1221 1220mvm vmvm vp，碰撞满足动量守恒定律，末速度在这条直线上。若 A 点坐标为12,v v，为初始状态的速度。碰撞为弹性碰撞，则碰撞后必然在椭圆和直线AB 上，即为B 点。因为弹性碰撞满足1212vvvv常数，所以这条直线是经过B 点的直线。则发生碰撞可能的结果为BC 线段中的每一个坐标。ABC2v1vO1 1221 1220mvm vm vm vp12vv22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE1212vvvv常数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页优秀学习资料欢迎下载证明：利用步骤一和步骤二，将选项中的选项确定在AB 直线上，并且在C 点左侧部分。即如图 CE 部分的射线。若存在坐标E 的选项需要判断，则认为其横坐标1v选正确，其纵坐标值为2v选，此横坐标在1212vvvv常数上的纵坐标值2v，为 D 点。若22vv选，此时 E 点必然落在BC线段上，即情况可能。例如：若选项中存在E、E点的坐标。显然E 点满足碰撞动能不增加的约束。若将 E 点的1v选认为是正确值，即选取 E 的横坐标， 而选项中的纵坐标为2v选。此横坐标在1212vvvv常数的直线上的点为D，其纵坐标为2v，显然不满足22vv选，此选项错误。显然，E点不在 BC 线段中。若选项中存在E点， 其纵坐标为2v选。 将其横坐标代入1212vvvv常数， 得到D点的纵坐标2v。满足22vv选，可选。ABC2v1vO1 1221 1220m vm vmvm vp12vv22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE1212vvvv常数DEED精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页优秀学习资料欢迎下载如以下两图可知，在判断22vv选时，应该考虑正负号。即若23/vms选，21/vms，此时也满足22vv选。ABC2v1vO1 1221 1220mvm vm vm vp12vv22221 1221 122011112222kmvm vmvm vE1212vvvv常数11vv22vvEEDDABC2v1vO1 1221 1220mvm vm vm vp12vv22221 1221 12211112222mvm vmvm vE1212vvvv常数D11vv22vvEED精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页