聊天 - 考大家個物理問題

[iwillkiss]

ㄟ
就個人的淺學
撞擊力 跟能量釋放 好像沒有直接關係捏
撞擊力=單位時間內的動量變化
然後根據彈性非彈性碰撞
才會有能量守恆

簡單舉個例子
如果一顆球A, 質量m , 以速度 v 落在剛性地板上恰好停止.
跟
如果一顆球B, 質量m , 以速度 v 落在海綿上停止.
如果依照這個理論"撞擊力=釋放動能"
這兩顆球最後都停止.
我們會得到一個結果"A與B的受力相同".
BUT 這是對的嗎？
很明顯的 , 大家應該都會知道 A 所受的力比較大.

回到原先的例子, 大卡車M , 小車m , 牆m
大卡車速度V , 小車速度-v , 牆速度=0 , 都是對地速度對撞
假設對撞後 ,
大卡車拖行小車以速度 V1' 開始走 S 停止
大卡車拖行牆以速度 V2' 開始走 S 停止

根據動量守恆
1. MV+m(-v)=(M+m)V1'
2. MV=(M+m)V2'
則只要知道V1' , V2'是多少, 就可以求大車的動量變化 ,
但是還是不知道大車的受力.
因為 力=單位時間內的動量變化

再來讓我們看一下V1'跟V2'會一樣嗎？
假設對撞後 , 都是走 S 距離停止 ,
假設受定力(ex.摩擦力, 絕對不是對撞後的力)
所以對撞後假設是等加速度減速
S=Vo t + 1/2 a t^2
發現, S是相同 , V1'不必然等於V2' ,
也就是 a 可能不相同 , 造成大家雖都可以在S距離內煞停 ,
但不必然剎車時間會一樣!
所以前述 ta 會一樣 , 這樣是有問題的.

這整題的關鍵在於"甚麼是對撞"
後面整個算ta甚麼的 , 都是對撞以後發生的事情
也就是受完力囉 , 該壞掉的都壞掉囉
所以還是要知道"對撞了多久" , 就是受"對撞力"的時間有多久?
即使改變同樣的速度 (動量改變相同) , 一個花了1秒 , 一個花了0.1秒,
這整個受的力就是不一樣.

如果我沒搞錯應該是這樣吧 ....