关于动能定律速度交换问题 质量相同的两个物体速度交换是在瞬间还是最终状态啊 就这个图 两者什么时
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速度交换是在两个物体在相互作用过程前后,动能守恒、动量守恒,及两物体质量相等的情况下成立的.只要满足这个条件,作用前与作用后,两物体的速度就进行交换.作用过程可以长,也可以短.比如对于碰撞的小球,就可认为作用在瞬间完成；对于这道题,作用过程则较长.首先,可以看到作用前后,两个物体的速度均沿水平方向,其次,若忽略M的滚动摩擦,将m与M看作一个整体系统,那么这个系统在水平方向动量守恒（整个作用过程）.再次,系统的机械能守恒,且作用前后的重力势能也没有发生变化,故初、末时刻,系统的动能相等.这样,你如果设出两物体各自的初、末速度（它们都沿水平方向）,那么列方程时,它们满足动量守恒和动能守恒,这实际上和两个相同质量的小球碰撞列出的方程是完全类似的,最终结果必定是交换速度.因此,对于此道题来说,交换速度发生在m滚下至M左边边缘处,而M初始速度为0,故m此时速度也为0. 当然,这里边的速度都是相对于地面参考系而言的.
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