今天看群里师弟在讨论雷总最近有关两辆时速60km/h的车相撞的问题
突然心血来潮,提笔演算了一下
先是大概看了下新闻,大意是雷总说两辆时速60的车相撞破坏程度等同于时速120的车撞墙上,乍一看没什么问题,但稍微一想,算动能速度得平方,应该不可能是简单的相加
在演算的时候,第一时间想到这是高中物理里的动量和机械能守恒问题,但一算发现很反直觉,算出来两辆质量相同的车将以完全相反的速度离开,意识到高中时的思路被局限在了小球的一维完全弹性碰撞
于是细一思考发现两车相撞后,接触过程中应该看做一个整体是非弹性碰撞,那二者的速度相同,谁质量大,速度放向和质量大的车一致。因此对于两辆质量相等的车,相撞时速度应该接近于零,也就是说破坏程度和时速60的车撞墙是差不多的,而时速120的车撞墙做功是时速60的车的四倍,从做功的角度而言破坏程度肯定是不一样的。
那动能做的功去哪了呢?
整个碰撞过程中车的时速从60到0,动能大部分都转化成了内能,除去摩擦阻力损耗,更多的应该是转换成了汽车自身的形变,而这也是汽车变形破坏的体现。
这么一想虽然自己在这个行业的力学基础不扎实,但基本的分析计算能力还在,似乎也可以接受
发布于 北京
