一道很难物理奥赛题在一光滑水平的长直轨道上,等距离地放着足够多的完全相同的质量为m的长方体木块,依次编号为1、2、3……

一道很难物理奥赛题
在一光滑水平的长直轨道上,等距离地放着足够多的完全相同的质量为m的长方体木块,依次编号为1、2、3……如图:
在木块1之前放一质量为4m的大木块M,M与1间的距离与相邻木块间的距离相同,均为L,现在所有木块都静止的情况下,以一沿轨道方向的恒力一直作用在大木块上,使其先后与木块1发生碰撞,设碰后与1结为一体再与2碰撞,碰后又结为一体,如此继续往下.问大木块(以及与它结为一体的小木块)与第几个小木块碰撞之前的一瞬间,会达到它在整个过程中的最大速度?
beautymm911 1年前 已收到4个回答 举报

crystalyiren 幼苗

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所以呢 这才叫奥赛题啊
首先 F是恒力 第一段F*L=0.5*4m*v2
V=根号(F*L/2m)
我们来推论下 以后的撞击中 每次都有能量的损失 然而每段也有恒力所做的功
所以 我们只需要计算第几次碰撞损失的机械能大于F*L就行了
根据能量守恒以及动量定理 第一次碰撞损失的能量为1/5F*L
第二次为3/10F*L
依次类推 发现第四次碰撞损失的能量大于FL 过程是这样的 刚刚睡醒 不晓得算错没有
动量的题目没有清醒的大脑很容易算错了 楼主 大概的过程就是这样的 不妨自己去尝试一下 希望楼主能很快参透其中奥秘~

1年前

3

happyxxj 花朵

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沙发一下,留个时间到班里想,晚上再回答

1年前

2

爱弥儿 幼苗

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设其恒力为F,设与第n块木块碰撞后速度达到最大
所以Ft=(4m+nm)v
t=2S/v
S=(n+1)L
解答后v的平方=2(n+l)LF/(4m+nm)
当n增大的时候,v也跟着增长,v会一直增大

1年前

0

qianqian005 幼苗

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个人认为,一直受力,应该是一直加速的吧?

1年前

0
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