题目内容
在光滑的水平面上沿直线排列着一系列质量相同的物体,从左向右依次编号为 0,1,2,…物体 0 与 1 之间的距离为 s0,1,2 之间的距离为s1,2,3 之间的距离为 s2,……如图 1-8-11 所示.现用一水平恒力推 0 号物体向右运动,从而发生一系列碰撞设,每次碰后物体都粘在一起运动,且碰撞时间极短,要使每次碰前物体的速度都相同,在 s0 已知的条件下,相邻两物体间的距离应满足什么条件?![]()
图1-8-11
解析:第一次Fs0=
mv2 ①
据题意,与 n 号物体碰前速度为 v,碰后速度为 u,0 号到(n-1)号的总质量为 nm,与第 n 号碰后的总质量为(1+n)m,由动量守恒定律nmv=(1+n)mu ②
解得 u=
③
由功能关系Fsn=
(1+n)m(v2-u2)=
mv2 ④
由①④联立解得sn=
s0(n=1,2,3,…)
答案:sn=
s0(n=1,2,3,…)
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