陈霞物理课堂
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小车与木板动量守恒模拟(人船模型)

小车的质量 (kg)
50 300
50 kg
直接输入: kg
木板的质量 (kg)
50 300
50 kg
直接输入: kg
小车每次移动的距离 (m)
1 5
2.0 m
操作控制
小车的位移
0.00 m
木板的位移
0.00 m
位移比 (小车:木板)
1:1
质量比 (小车:木板)
1:1
小车: 静止
木板: 静止
小车位移:
0.00 m
木板位移:
0.00 m

动量守恒定律

m₁Δx₁ + m₂Δx₂ = 0   ⇒   Δx₁ / Δx₂ = -m₂ / m₁

在光滑水平面上,小车和木板组成的系统在水平方向不受外力,因此系统动量守恒。当小车在木板上运动时,小车和木板会朝相反方向移动,但系统的质心位置保持不变。

物理原理

根据动量守恒定律,系统初始动量为零。当小车获得向右的速度时,木板必须获得向左的速度,使得系统总动量保持为零。

位移关系

小车和木板的位移大小与它们的质量成反比。质量较大的物体位移较小,质量较小的物体位移较大。

质心不变

系统质心的位置在整个过程中保持不变,这是动量守恒的直观体现。