高中物理动量守恒定律问题?

求答案中联立求解详细过程 谢谢

解:如图,此题求的是A的质量M和弹簧的压缩量最大时的弹性势能Ep

图甲中,弹簧达到最大压缩量时,A的动能全部转过为弹簧的弹性势能。所以:

(1/2)Mv0²=Ep……①

图乙中,A通以2v0的速度过弹簧碰撞B,B受力开始运动,弹簧达到最大压缩量时AB同速为v,A、B组成的系统动量守恒(轻弹簧质量不计),所以:

M×2v0=(M+m)v……②

图乙中,系统除了动量守恒还有能量守恒,所以:碰撞前A的动能等于共速时弹簧的弹性势能Ep与AB两物体的动能之和。

(1/2)M×(2v0)²=Ep+(1/2)(M+m)v²

化简后2Mv0²=Ep+(1/2)(M+m)v²…③

物理原理就是这样。剩下的是联立方程的数学运算,在手机上打数学式子太麻烦了,在草纸上用笔算算。

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第1个回答  2020-11-10

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第2个回答  2020-11-11
先来说明为什么能用动量守恒解决这个问题!
由于开始时气球同人一起静止在空中,能说明人同气球的重量和正好和空气浮力相等!在不考虑浮力随高度变化的情况下,这个系统所受的和外力一直是零,所以可以用动量守恒来解决这个问题!
在人下滑的过程中,气球同时在上升,由于人同气球的质量比为3:10,此过程中人下降和气球上升同时进行所以
动量守恒
M(人)*V(人)=M(球)*V(球),两边同乘下降的时间t,就可以变成:(V*t=S)
M(人)*S(人)=M(球)*S(球),S是运动路程
由题意可只,人要安全着陆,下降高度S(人)应该是:
S(人)=100
所以S(球)=S(人)*3/10=30
气球是上升的,人是下降的,所以绳子长度应该是100+30=130
我的回答肯定正确,呵呵
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