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1 # 老鷹航空
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2 # 艾伯史密斯
答:初始條件不夠,需要分情況。
首先,我們需要把問題理想化,比如物體的結構影響需要忽略,然後在理想情況下:
(1)如果靜止的物體,受力後可以正常退行,那麼對兩種碰撞情況,兩物體受損情況是一樣,但是最終的速度不一樣;
(2)如果靜止的物體,受力後不能正常退行,比如說這個物體已經頂著牆壁了,那麼肯定是這種情況相撞的受損程度更大;
對於(1)的情況,兩者相撞的相對速度都是80km/h,相撞後的條件也相同,把其中一個看成標準參考系後。另外一個的相對動能(注意是物體間的相對動能,而不是相對於我們的動能)是一樣的,所以碰撞的受損情況,當然就一樣,但是最終相對於我們的速度會有區別!
對於(2)的情況,因為靜止物體不能正常退行,靜止物體吸收動量的時間減少,所以受力更大,碰撞的受損程度當然越大。
一個最簡單的例子:在桌面上,用雞蛋去撞擊一個可以移動的木板;和撞擊不能移動的木板,你說哪種情況下,雞蛋受損程度會更大呢?
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3 # 太極寄暢
肯定是不一樣的,這裡我們不去計算物體的動能,只需去分析作用力的方式就可以發現這兩種狀態的不同。如果兩個物體相向而行,其碰撞的力是方向相反的疊加力,從而導致使兩個物體速度同時變為零:我們再來看一個物體處於靜止狀態,當一個運動物體與精緻物體的質量相同時,依據動量守恆原理,原來靜止的物體會得到運動物體傳輸的能量而產生運動,這就是說,兩個物體依舊會出現一個靜止一個運動的狀態,所以與前面的個物體都靜止時完全不同的。結論:假設物體對地面的摩擦力一致,相向而行碰撞的(車輛)傷害遠大於追尾傷害。
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4 # 辛哥物理
我來從物理的角度解釋一下。
這是一個動量的問題。動量問題在我們生活當中常見,比如,在碼頭上綁輪胎就是動量問題,輪胎起到緩衝作用,在動量變化相同的情況下,可以延長作用時間,減少作用力。還有我們快遞裡面的泡沫、空氣袋,都是起到緩衝的作用,延長作用時間,減少作用力,減弱撞擊力對商品的傷害。因此,造成傷害的最直接因素是力,物體受力越大傷害越大。
現在,我們回到題主所描述的問題當中。我們假設運動物體的質量都為m,靜止的物體的質量為無窮大(相當於一堵堅不可摧的牆)。40Km/h的速度設為v₁,80Km/h的速度設為v₂。 v₂=2v₁。
1.
兩個物體以40Km/h正面相撞,碰後速度均為零,這種情況能量損失最多比較接近實際,根據動量定理寫出下面的式子,
F₁·t=mv₁ ——①
如果碰撞過程是沒有能量損失的理想情況,那麼兩個物體將以原速率反彈,可以根據動量定理寫出下面的式子,
F₂·t=mv₁-(-mv₁),
F₂t=2mv₁ ——②
2.
再看速度為80Km/h的物體,假設撞擊靜止的物體後,速度也減為零,這種情況能量損失最多比較接近實際情況。根據動量定理,我們可以得到,
F₃·t=mv₂,
因為v₂=2v₁,
所以,F₃·t=2mv₁ ——❶
再看碰撞過程沒有能量損失的理想情況,這時物體也會以原速率反彈,根據動量定理,我們得到,
F₄·t=mv₂-(-mv₂)
F₄·t=2mv₂,
因為v₂=2v₁, 所以,
F₄·t=4mv₁ ——❷
由於碰撞時間極短,所以我們認為作用時間t是相等的。
在接近實際情況下比較,我們就看①和❶式,F₁·t=mv₁ ①, F₃·t=2mv₁ ❶ ,F₃=2F₁ ,80Km/h的物體受到的力是40Km/h的物體的兩倍,則80Km/h的物體傷害更大。
都在理想情況下比較,我們就看②式和❷式,F₂t=2mv₁ ,F₄·t=4mv₁ , 則F₄=2F₂,同樣80Km/h的物體受到的力是40Km/h的物體的兩倍,也是80Km/h的物體傷害大。
由此可見,無論是哪一種情況,都是速度大的物體,撞擊時受到的力大、傷害大。
所以大家在駕駛汽車時,一定要減速慢行哦。
——————這是補充分割線————
如果速度為80Km/h的物體碰撞的不是固定的物體,那麼就不能把靜止的物體當成堅不可摧的牆了,假設靜止的物體質量為m",為了便於計算我們設m"=m,由於碰撞過程中碰撞的內力遠大於阻力等外力,我們認為碰撞過程動量守恆。
1.碰後兩個物體粘在一起,一塊往前走,這是完全非彈性碰撞,更加接近實際情況,於是我們有下面這個式子:
mv₂=(m+m")v₃=2mv₃
也就是入射物體的速度由v₂變成了v₃,v₃=v₂/2。
我們再以入射的80Km/h的物體為研究物件,對這個物體用動量定理,
-F₃·t=mv₃-mv₂=mv₂/2-mv₂,
F₃前面的“-”號,表示物體受的力與運動方向相反。(前面的證明式子兩邊應該都有“-”號,都有就抵消了)
上面的式子可以簡化為,
F₃·t=mv₂/2=mv₁ ——❸(前面說明過v₂=2v₁)
這時F₃等於前面①式中的F₁,就是說兩種情況的撞擊力是一樣大的。
2.如果理想情況下碰撞過程沒有能量損失,那麼會發生速度交換,由動量守恆得,
mv₂=m×0+m"v₂ ,
這樣入射的速度為80Km/h的物體,速度變成了零,我們再對它用動量定理,
-F₄·t=0-mv₂,
去掉“-”號,
F₄·t=mv₂=2mv₁ ——❹
這種情況的撞擊力是以相同速率對碰的兩倍。
實際情況介於兩者之間,相等的速率對碰產生的撞擊力也小於兩倍速度撞擊靜止物體產生的撞擊力。
綜上所述,兩物體以相等的速率對碰產生的撞擊力要比以兩倍的速度撞擊固定的物體產生的撞擊力小,比以兩倍速度撞擊靜止不固定物體產生的撞擊力也小。
回覆列表
當然不相同了。
就用初中物理中最基本的動量知識就可以解釋了。因為動量是質量×速度,速度相當,如果質量不同,動量當然是不一樣的。相撞的時候,動量大,破壞性也就大。
回到題目,舉例說明一下:
兩個物體都是1kg,速度都是40km/h,彼此相撞,如果被撞之後物體都是靜止的,那麼總動量理論上就是1*40/3.6的兩倍。對於各自每一個物體而言,其自身受到的動量損失還是1*40/3.6。
如果一個物體重量是1kg,速度是80km/h,另一個是1kg,不過是靜止的。此時兩者發生碰撞,假設碰撞之後兩者靜止,總動量的損失和上面的情況一樣,都是1*80/3.6。不過對於這個80km/h的物體而言,這些動量損失幾乎都是由它來承擔,也就說這種情況下破壞力絕大多數由運動的一方承擔,那麼破壞力可想而知了。
以上都是理論結果,如果落實到實際情況還要做具體的力學分析,但是總的來說,只要抓住動量理論的基本原理就可以判斷大致結果。
OK,關於問題就回答到這裡吧。