白桦林11545
答:初始条件不够,需要分情况。
首先,我们需要把问题理想化,比如物体的结构影响需要忽略,然后在理想情况下:
(1)如果静止的物体,受力后可以正常退行,那么对两种碰撞情况,两物体受损情况是一样,但是最终的速度不一样;
(2)如果静止的物体,受力后不能正常退行,比如说这个物体已经顶着墙壁了,那么肯定是这种情况相撞的受损程度更大;
对于(1)的情况,两者相撞的相对速度都是80km/h,相撞后的条件也相同,把其中一个看成标准参考系后。另外一个的相对动能(注意是物体间的相对动能,而不是相对于我们的动能)是一样的,所以碰撞的受损情况,当然就一样,但是最终相对于我们的速度会有区别!
对于(2)的情况,因为静止物体不能正常退行,静止物体吸收动量的时间减少,所以受力更大,碰撞的受损程度当然越大。
一个最简单的例子:在桌面上,用鸡蛋去撞击一个可以移动的木板;和撞击不能移动的木板,你说哪种情况下,鸡蛋受损程度会更大呢?
好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!
艾伯史密斯
我来从物理的角度解释一下。
这是一个动量的问题。动量问题在我们生活当中常见,比如,在码头上绑轮胎就是动量问题,轮胎起到缓冲作用,在动量变化相同的情况下,可以延长作用时间,减少作用力。还有我们快递里面的泡沫、空气袋,都是起到缓冲的作用,延长作用时间,减少作用力,减弱撞击力对商品的伤害。
因此,造成伤害的最直接因素是力,物体受力越大伤害越大。
现在,我们回到题主所描述的问题当中。我们假设运动物体的质量都为m,静止的物体的质量为无穷大(相当于一堵坚不可摧的墙)。40Km/h的速度设为v₁,80Km/h的速度设为v₂。 v₂=2v₁。
1.
两个物体以40Km/h正面相撞,碰后速度均为零,这种情况能量损失最多比较接近实际,根据动量定理写出下面的式子,
F₁·t=mv₁ ——①
如果碰撞过程是没有能量损失的理想情况,那么两个物体将以原速率反弹,可以根据动量定理写出下面的式子,
F₂·t=mv₁-(-mv₁),
F₂t=2mv₁ ——②
2.
再看速度为80Km/h的物体,假设撞击静止的物体后,速度也减为零,这种情况能量损失最多比较接近实际情况。根据动量定理,我们可以得到,
F₃·t=mv₂,
因为v₂=2v₁,
所以,F₃·t=2mv₁ ——❶
再看碰撞过程没有能量损失的理想情况,这时物体也会以原速率反弹,根据动量定理,我们得到,
F₄·t=mv₂-(-mv₂)
F₄·t=2mv₂,
因为v₂=2v₁, 所以,
F₄·t=4mv₁ ——❷
由于碰撞时间极短,所以我们认为作用时间t是相等的。
在接近实际情况下比较,我们就看①和❶式,F₁·t=mv₁ ①, F₃·t=2mv₁ ❶ ,F₃=2F₁ ,80Km/h的物体受到的力是40Km/h的物体的两倍,则80Km/h的物体伤害更大。
都在理想情况下比较,我们就看②式和❷式,F₂t=2mv₁ ,F₄·t=4mv₁ , 则F₄=2F₂,同样80Km/h的物体受到的力是40Km/h的物体的两倍,也是80Km/h的物体伤害大。
由此可见,
无论是哪一种情况,都是速度大的物体,撞击时受到的力大、伤害大。所以大家在驾驶汽车时,一定要减速慢行哦。
——————这是补充分割线————
如果速度为80Km/h的物体碰撞的不是固定的物体,那么就不能把静止的物体当成坚不可摧的墙了,假设静止的物体质量为m',为了便于计算我们设m'=m,由于碰撞过程中碰撞的内力远大于阻力等外力,我们认为碰撞过程动量守恒。
1.碰后两个物体粘在一起,一块往前走,这是完全非弹性碰撞,更加接近实际情况,于是我们有下面这个式子:
mv₂=(m+m')v₃=2mv₃
也就是入射物体的速度由v₂变成了v₃,v₃=v₂/2。
我们再以入射的80Km/h的物体为研究对象,对这个物体用动量定理,
-F₃·t=mv₃-mv₂=mv₂/2-mv₂,
F₃前面的“-”号,表示物体受的力与运动方向相反。(前面的证明式子两边应该都有“-”号,都有就抵消了)
上面的式子可以简化为,
F₃·t=mv₂/2=mv₁ ——❸(前面说明过v₂=2v₁)
这时F₃等于前面①式中的F₁,就是说两种情况的撞击力是一样大的。
2.如果理想情况下碰撞过程没有能量损失,那么会发生速度交换,由动量守恒得,
mv₂=m×0+m'v₂ ,
这样入射的速度为80Km/h的物体,速度变成了零,我们再对它用动量定理,
-F₄·t=0-mv₂,
去掉“-”号,
F₄·t=mv₂=2mv₁ ——❹
这种情况的撞击力是以相同速率对碰的两倍。
实际情况介于两者之间,相等的速率对碰产生的撞击力也小于两倍速度撞击静止物体产生的撞击力。
综上所述,两物体以相等的速率对碰产生的撞击力要比以两倍的速度撞击固定的物体产生的撞击力小,比以两倍速度撞击静止不固定物体产生的撞击力也小。
我是辛哥,希望我的回答对您有帮助,看完记得点赞▲啊! 。◕‿◕。
辛哥物理
当然不相同了。
就用初中物理中最基本的动量知识就可以解释了。因为动量是质量×速度,速度相当,如果质量不同,动量当然是不一样的。相撞的时候,动量大,破坏性也就大。
回到题目,举例说明一下:
两个物体都是1kg,速度都是40km/h,彼此相撞,如果被撞之后物体都是静止的,那么总动量理论上就是1*40/3.6的两倍。对于各自每一个物体而言,其自身受到的动量损失还是1*40/3.6。
如果一个物体重量是1kg,速度是80km/h,另一个是1kg,不过是静止的。此时两者发生碰撞,假设碰撞之后两者静止,总动量的损失和上面的情况一样,都是1*80/3.6。不过对于这个80km/h的物体而言,这些动量损失几乎都是由它来承担,也就说这种情况下破坏力绝大多数由运动的一方承担 ,那么破坏力可想而知了。
以上都是理论结果,如果落实到实际情况还要做具体的力学分析,但是总的来说,只要抓住动量理论的基本原理就可以判断大致结果。
OK,关于问题就回答到这里吧。😊
获取更多军事、航空知识,请关注“老鹰航空”。
老鹰航空
当然不同了,因为动能是质量乘速度的平方,一辆车以80公里时速撞墙,动能是6400公里平方乘质量,两辆相同的车以40公里时速对撞,相当于双方都是以40公里时速撞墙,与案例一的动能相差四倍。当然,因为汽车不是刚性物体,它有吸能效应,所以不能单纯的以动能公式来计算伤害值,而应该以冲量公式,但题主并没有给出用于实验的汽车在80公里和40公里时速相撞后彻底停止的效应时间是多少,而理论上,80公里时速的作用时间一定远远短于40公里,所以,80公里速度撞墙受到的伤害一定远大于以40公里互撞的四倍,甚至有可能十倍都不止。
155142585569
肯定是不一样的,这里我们不去计算物体的动能,只需去分析作用力的方式就可以发现这两种状态的不同。如果两个物体相向而行,其碰撞的力是方向相反的叠加力,从而导致使两个物体速度同时变为零:我们再来看一个物体处于静止状态,当一个运动物体与精致物体的质量相同时,依据动量守恒原理,原来静止的物体会得到运动物体传输的能量而产生运动,这就是说,两个物体依旧会出现一个静止一个运动的状态,所以与前面的个物体都静止时完全不同的。结论:假设物体对地面的摩擦力一致,相向而行碰撞的(车辆)伤害远大于追尾伤害。
Xjm423
如果其他因素相同,则两种情况下结果也一样。简单地说,是因为运动是相对的。显摆一点的说,任何惯性系都是平权的。具体一些的说,使用动量定理分别计算两种情况下物体的受力,就可以知道结果了。
有人说,
一辆80km/h撞墙,
两辆40km/h相撞。
结果是撞墙的明显损毁严重很多的。
这个说法有问题,已经改变了前提,被撞的物体,前者是墙壁,后者是汽车,质量不同,结果当然不同。(如果墙壁没有被撞塌,墙壁的质量应该视为远大于入射车的质量,或者说墙壁的质量无限大,但后者中,两车质量接近,与前者不同。)
举一个反例,请对比以下两种情况:
1,车以80迈去撞一面很薄的纸板墙,或者撞气球,甚至撞空气。
2,车以40迈与40迈速度驶来的火车相撞,或者把火车替换成一颗行星去想象吧。
所以这个问题关键是看入射车碰撞前后的动量变化量和作用时间的长短。最后归结到用动量定理来说明。
一盘好菜H
题目所说的“结果”不明确。一、如果“结果”是指运动状态,那当然是不一样的。假设两个质量相同的弹性小球,以40km/h的速度相向碰撞后,各自以相同的速度反向运动;如果是一个以80km/h碰撞另一个静止小球,结果是运动小球停下来,静止小球以80km/h速度运动。这是两种结果。二、“结果”指碰撞后的损坏程度的话,就不妨假设两辆相同的车辆进行碰撞,第一种情况是40km/h相向碰撞,第二种情况是80km/h迎面碰撞另一辆静止但未拉手刹的车辆。第一种情况的动能之和是123.45m,而第二种情况的动能是246.9m,大一倍。损坏程度未必会大一倍,损坏程度也许与冲量相关,两种情况的冲量却是相同的。
飝164079063
我看了大家的回答,都忽略了接触时间这个最最重要的因素。相撞的两个汽车接触的时间很重要。力=(速度/时间)质量(力的计量单位是牛顿,速度是米/秒,时间单位是秒,质量是千克)。
把汽车前面加厚厚的橡胶,防撞弹簧等等能延长碰撞时间的物体,碰撞的结果肯定减轻,
想想汽车为什么有安全气囊,就会明白的。高中一年级物理,有这方面的知识。
假冒帅哥
问这个问题的肯定不清楚什么是矢量什么是标量。
下面我单从动量方面解答,因为动能内能转换题目条件不足,不能分析。
速度和动量都是矢量,相向而行的两个等质量等速率物体,其动量和为0。一个静止一个运动的物体动量为运动物体的动量。根据动量守恒,最终相向而行的两个物体都静止;一个静止一个运动是两个物体以运动物体速度一半,朝原来运动物体运动方向运动。
知新科技
你们的物理学得太差了。相同!那么多答案没有一个说对。运动是相对的,参照物是谁任由研究者本身选定。我以地面为参照物,就是两个40相向而行。我以其中之一为参照物,那就是一个静止一个80。这两个观点是等效的。