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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 其他交流 » 有谁见过这样的动力学问题？
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孟兆三

铜虫 (小有名气)

[交流] 有谁见过这样的动力学问题？ 已有7人参与

在一条直线上有A和B两辆小汽车，车内分别乘坐着甲乙二人，A车停在直线上的O点，B车停在远离O点（A车）的一侧：当乙驾驶着B车以50米/秒的速度撞击A车时，如果两车发生的是完全弹性碰撞（此刻B车停止在O点，A车以50米/秒的速度前进），求甲乙二人所受到的冲击力是多少？设A、B两车的质量相同，甲和乙的体重均为60千克。（不会作图，望谅解！）

有哪位见过这样的问题？

[ Last edited by 孟兆三 on 2013-11-24 at 09:49 ]

问：试估算甲乙二人所受到的惯性冲击力。

[ Last edited by 孟兆三 on 2013-12-25 at 16:10 ]
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1楼 2013-11-06 19:40:18
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
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夕阳西下: 这里形变的长度不能有加速度求出，而是由形变胡克定理。 2013-11-13 09:16:43
华丽的飘过: 金币+3, 3q 2013-11-20 00:07:11
假设车的质量3000Kg，撞击中车子撞击面的弹性变形有25mm,B车是在这20mm弹性变形的恢复过程中被加速至50m/s的，设这个加速过程为匀加速运动，由加速度a=V^2/(2*L)=50*50/（2*0.025)=5*10^4 m/s^2.
故撞击力F=（M车+m人）*a=3060*5*10^4=1.53*10^8 N.
因此，若是弹性碰撞，撞击力会达到天文数字，人的小命定然休矣。看来撞车时还是要非弹性碰撞好些呀，各个地方的损坏和变形可以大量吸收能量，减少对人的伤害。
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6楼2013-11-07 10:00:28
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负零度

木虫 (正式写手)
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冲击力要看时间的，此题条件不够。。。

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2楼2013-11-06 23:24:02
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负零度

木虫 (正式写手)
这题目既然说了人一样重，那么车一样重就成了多余的条件。。。。

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3楼2013-11-06 23:25:46
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幸子爱撒谎

铁虫 (小有名气)
★
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这是高中的题额貌似，把人和车看成一体，然后求两车之间的冲量，然后人和车之间作用力是相互的，再求人受到的冲击力，不知道对不对

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4楼2013-11-07 08:10:33
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
无论如何，动量应该守恒；又为弹性碰撞，动能应该守恒。两个方程，两个未知数（即碰撞后两车各自的速度）。解之，可得撞后b车静止，A车以50m/s的速度向前冲去。这个问题让我想起小时候玩过的弹子玻璃球，当一球球心对球心正中（球心对球心）另一球时，被撞者高速运动，撞击者反而原地不动了。
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5楼2013-11-07 09:44:13
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孟兆三

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 幸子爱撒谎 at 2013-11-07 08:10:33
这是高中的题额貌似，把人和车看成一体，然后求两车之间的冲量，然后人和车之间作用力是相互的，再求人受到的冲击力，不知道对不对

呵呵~~~

建议将该题目入选2015年高考物理试题，要是在此之前没有人提出过的话，本人就是原创。

该题揭示了一个奇妙的力学现象：当弹性碰撞发生的时候，甲乙二人所受到的“惯性冲击力”均为零！！！——等效于甲（或乙）驾车以50米/秒的匀速前行。神奇不？

:

[ Last edited by 孟兆三 on 2013-11-9 at 10:56 ]
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7楼2013-11-09 10:43:39
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孟兆三

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by peterflyer at 2013-11-07 10:00:28
假设车的质量3000Kg，撞击中车子撞击面的弹性变形有25mm,B车是在这20mm弹性变形的恢复过程中被加速至50m/s的，设这个加速过程为匀加速运动，由加速度a=V^2/(2*L)=50*50/（2*0.025)=5*10^4 m/s^2.
故撞击力F=（M车+ ...

该题是求人受到的惯性冲击力。

只有弹性碰撞对车内的人才是最安全的！您没有仔细阅读~~~
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8楼2013-11-09 10:51:07
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孟兆三

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
3楼: Originally posted by 负零度 at 2013-11-06 23:25:46
这题目既然说了人一样重，那么车一样重就成了多余的条件。。。。

只有车和人都一样重，弹性碰撞才可能发生。
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9楼2013-11-09 10:54:53
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负零度

木虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
9楼: Originally posted by 孟兆三 at 2013-11-09 10:54:53
只有车和人都一样重，弹性碰撞才可能发生。...

弹性碰撞不必要两者质量相等

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10楼2013-11-09 11:38:11
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