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物理学考公式大全

2024-07-01 11:43:19综合其它163
  • 物理学考公式大全

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相关例题:

公式:动能定理(Kinetics Energy)wfO物理好资源网(原物理ok网)

例题:wfO物理好资源网(原物理ok网)

假设一个质量为5kg的小球以10m/s的速度撞向墙壁,墙壁以1m/s^2的加速度反弹回来。求小球撞墙后的动能变化。wfO物理好资源网(原物理ok网)

解:wfO物理好资源网(原物理ok网)

根据动能定理,我们有:ΔE = 0 - (mv^2)/2,其中ΔE表示动能的变化量,m是小球的质量,v是小球撞墙前的速度。wfO物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们可以通过已知条件计算出小球撞墙前的动能:wfO物理好资源网(原物理ok网)

E = (mv^2)/2 = (5 × 10^2)/2 = 125JwfO物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们考虑墙壁的反作用力对小球的影响。根据题意,墙壁以1m/s^2的加速度反弹回来,这意味着墙壁对小球的力与小球的加速度成正比。因此,墙壁对小球的力可以表示为F = ma,其中F是墙壁对小球的力,m是墙壁的质量(在这种情况下可以忽略不计),a是小球的加速度。由于小球以10m/s的速度撞墙,反弹回来的速度为-9m/s(反向),所以墙壁对小球的力大小为F = (9 × 5)/1 = 45N。wfO物理好资源网(原物理ok网)

由于墙壁对小球的力与小球的动量变化成正比,所以我们可以得出动量变化量Δp = Ft,其中t是小球与墙壁碰撞的时间。由于小球与墙壁碰撞的时间极短,通常可以视为碰撞时间极短,所以我们可以忽略时间的影响。因此,Δp = Ft = Δmv,其中Δmv是小球动量的变化量。wfO物理好资源网(原物理ok网)

由于小球的质量不变,所以动量的变化量Δmv等于动能的变化量ΔE。因此,我们可以将上述结果代入ΔE = 0 - (mv^2)/2中,得到ΔE = (45 × 5)/2 = 112.5J。wfO物理好资源网(原物理ok网)

因此,小球撞墙后的动能变化量为ΔE = 125J - 112.5J = 12.5J。wfO物理好资源网(原物理ok网)

希望这个例子能够帮助你理解动能定理的应用!wfO物理好资源网(原物理ok网)


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