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2010/08/06

一維碰撞 碰撞點在哪? 高中物理:磁鐵碰撞

昨天有位同學問說一維碰撞的碰撞點要怎麼計算?
題目大概是說:兩個質量分別為m與2m的物體,因為磁力互相吸引,在忽略摩擦力的狀況下,求碰撞點。
怎麼運動的
如圖,兩個物體相距d,互相靠近,最後碰在一起。

先看看已知什麼條件



  • 若將兩個物體看成一個系統:內力不做功,動量守恆,質心不動
  • 由於高中物理無討論磁鐵作用力的計算(要計算兩塊磁鐵間的作用力 則和磁場的方布與磁鐵的形狀等都有關係-->非常的複雜,這是大學的範圍了。)根據題目,判斷應該是要考受定力作用的等加速度直線運動,我們暫且將兩者間的作用力當做定力,大小相等,方向相反。
  • 由F=ma可知,由於定力作用,加速度與質量成反比
  • 又兩個物體從開始運動到碰撞的時間相等,此時我們知道,位移與加速度成正比
已經可以解出問題了:)
                          
標準的錯誤
同學說:碰撞點可不可以直接計算兩者的質心位置?

如果我們更改一下情況
質心在哪裡?

 

                                                             

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