為什麼完全非彈性碰撞損失的機械能損失最大?

時間 2021-05-08 09:56:07

1樓:文言

可以證明,兩個質點間的一對作用力與反作用力作功之和在任何參考係中相同。

於是在其中乙個質點a參考係下(a點不動),碰撞前b點速度為V,碰撞後b點速度為0,a對b做最大負功,這中間是一對非保守性的相互作用力。

換回背景參考係下,這對相互作用力做功之和為最大負功,那麼系統機械能損失最大。

2樓:黃亦斌

黃亦斌. 碰撞中動能損失與恢復係數的一般關係及其證明[J]. 物理與工程,2020,30(1):39-44.

3樓:錢澤華

這種比較明晰的經典力學問題,幾乎都可以「算一算就知道了」。這個問題用動量守恆和能量守恆解就可以。

兩質點質量為 ,碰撞前後速度分別為

動量守恆和能量守恆方程分別是

其中 是能量損失(當然也可以<0,有新能量轉化出來,比如爆破)。

在高中物理競賽應該會有一堆堆技巧性的方法處理。

比如在已知答案的情況下,可以用 簡化計算,求證其為0;

比如可以用彈性碰撞係數 來簡化計算;

比如可以在質心系來簡化計算(總動能=質心動能+質心系相對動能,質心速度確定的,所以讓質心系中動能為0)……

但是哪怕用最基本的硬算也能很簡單算出來。

把動量式代入能量式消去 得到

那就只剩 乙個變數了,整理一下

為使 取最大值,則要求

也即 ,完全非彈性碰撞。

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