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详细解释动量守恒定律应用中四分之一圆弧模型和人船模型

发表时间：2024-08-02 15:39:50 来源：网友投稿

圆弧模型？一个光滑的可移动的弧面和一个从圆弧端部沿圆弧切线方向进入圆弧的光滑的小球组成的模型？可以是水平进入，也可以竖直进入1/4圆弧，这种模型的特点是，只要地面光滑，那么1、球和弧面的总动量在水平方向上总是守恒的。

从弧面最侧端脱离后，球将与弧面保持水平方向上的相对静止，所以最终会从同一点回落再次以切线方向进入弧面2、球和弧面之间的关系属于完全弹性碰撞，任何时候两者所组成的总体，在互相作用以后机械能是与作用前一致的。球处在弧面最底端时两者总动能最大，重力势能最小；球处在弧面最侧端时，球与弧面水平方向速度相等，两者总动能最小,重力势能最大人船模型：人船模型是典型的爆炸+完全非弹性碰撞结合。人从第一个船上起跳，动量守恒，总机械能突然暴涨，是由人消耗体能提供的，是爆炸的模型；这个模型的特点是，总动量始终保持不变，但由内部将非机械能转化为机械能导致两个或者两个以上部分产生相对速度。但不论如何分裂，各个部分的分动量的矢量和始终等于总动量人落入第二个船，动量守恒，但是人和该船形成完全非弹性碰撞，碰撞后两者速度相等，使总机械能大量被转化为其他能量，这种模式的碰撞是所有动量守恒的碰撞中对机械能损失最大的，被称为完全非弹性碰撞。形如子弹嵌入木块、两个木块碰撞并粘在一起、磁铁相互吸引等等凡是两个物体碰撞后速度相同的，都是完全非弹性碰撞。这两种模型说到底讲了不同形式的碰撞中动量和机械能的关系

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