动量与碰撞物理高中≈ 1:00

一个以 5 m/s 速度运动的 60 kg 物体与一个以 0 m/s 速度运动的 40 kg 物体发生碰撞并粘在一起。它们的共同速度是多少？

一节分步动画课程。点击播放，逐步观看并显示字幕；也可以阅读下方的步骤和文字稿。答案: v = 3 m/s（完全非弹性；损失了 300 J 的动能，40%).

倍速语言

章节

录制视频：视频中的语音和板书均为英语。字幕：中文。如需该语言的旁白，请打开互动版本。

原题（英语）：一个以 5 m/s 速度运动的 60 kg 物体与一个以 0 m/s 速度运动的 40 kg 物体发生碰撞并粘在一起。它们的共同速度是多少？

1. 题目
例题讲解
一个以 5 m/s 速度运动的 60 kg 物体与一个以 0 m/s 速度运动的 40 kg 物体发生碰撞并粘在一起。它们的共同速度是多少？
2. 逐步讲解
1. $p = m_1u_1 + m_2u_2 = 60(5) + 40(0) = 300\ \text{kg·m/s}$
  碰撞前的总动量
2. $v = \frac{m_1u_1 + m_2u_2}{m_1+m_2} = \frac{300}{100} = 3\ \text{m/s}$
  完全非弹性：物体一起运动
3. $KE_i = 750\ \text{J},\quad KE_f = 450\ \text{J},\quad \Delta KE = -300\ \text{J}$
  碰撞前后的动能
3. 答案
$\text{v = 3 m/s（完全非弹性；损失了 300 J 的动能，40\%)}$
v = 3 m/s (perfectly inelastic; 300 J of kinetic energy lost, 40%)
4. 检验
- 碰撞前动量 300 = 碰撞后 300 kg·m/s ✓

题目. 题目是：一个以 5 m/s 速度运动的 60 kg 物体与一个以 0 m/s 速度运动的 40 kg 物体发生碰撞并粘在一起。它们的共同速度是多少？一维碰撞；正速度指向一个方向，负速度指向另一个方向。

逐步讲解. 碰撞前的总动量. 完全非弹性：物体一起运动. 碰撞前后的动能.

答案. 所以答案是 v 等于 3 m/s（完全非弹性；损失了 300 J 的动能，百分之 40). 当没有外力作用时，动量在任何碰撞中都守恒。动能仅在弹性碰撞中守恒；在完全非弹性碰撞中，物体粘在一起，且最大可能的动能转化为热能、声能和形变能。

检验. 碰撞前动量 300 等于碰撞后 300 kg 乘 m/s，验证成立.