Question

高中物理动量的题

、一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了约0.5m，据测算两车相撞前速度约为30m/s，则
问：车祸中车内质量约为60kg的人受到平均冲力是多大？

我想知道我用相对速度算为什么错了。
我的答案：
相对速度=30-（-30）=60m
t=(0.5*2)/60=1/60s
因为 Ft=mv
所以 F*1/60s=60kg*(60m/s)
F=2.16*(10^4)N
可是正确答案是 5.4*(10^4)N
请告诉我为什么错了。谢谢。
为什么飞机和小鸟相撞的模型可用相对速度？
题目：一架飞机以v1=600m/s的速度在空中匀速飞行，一只以v2=5m/s的速度飞行的鸟迎面与飞机相撞，鸟身长l=20cm，质量为m=0.5kg，求飞机受到鸟的平均冲力。

答案：
由动量定理 Ft=mv1-mv2=m（v1-v2） 以飞机运动方向为正方向则由题知V1=600，v2=-5
又碰撞过程中所用的时间为 t=s/v=0.2/（600+5） 此时s为鸟的身长
由以上两式得冲击力F=916666.7 约等于100万牛

Answer 1

用相对速度算不是不可以，只是你没算对，考虑的不周全。
若以车为参考系，因为车在减速，有加速度，所以是个非惯性系。则在对人受力分析时要在正常分析的基础上加一个惯性力ma。
其中：m是研究对象人的质量
a是非惯性系的对地加速度，且该力的方向与非惯性系的对地加速度的方向相反。

追问

为什么飞机和小鸟相撞的模型可用相对速度？
题目：一架飞机以v1=600m/s的速度在空中匀速飞行，一只以v2=5m/s的速度飞行的鸟迎面与飞机相撞，鸟身长l=20cm，质量为m=0.5kg，求飞机受到鸟的平均冲力。

答案：
由动量定理 Ft=mv1-mv2=m（v1-v2） 以飞机运动方向为正方向则由题知V1=600，v2=-5
又碰撞过程中所用的时间为 t=s/v=0.2/（600+5） 此时s为鸟的身长
由以上两式得冲击力F=916666.7 约等于100万牛

追答

因为质量关系，小鸟和飞机碰后瞬间可以认为小鸟的速度近似等于飞机碰前的速度。继而由动量定理 Ft=mv1-mv2=m（v1-v2）【注意：这个方程仍是以地面为参考系的，所以不需要加惯性力】

Answer 2

你这里时间算错了，而且偷换了研究对象；
首先，人速度从30m/s降到零，前进了0.5m，研究的是人的受力，关相对运动什么事；
匀变速运动时间满足1/2 vt=s，算的时间应为1/30s，F×1/30s=60kg×(30m/s)；
解得F=5.4×10^4N。

追问

为什么飞机和小鸟相撞的模型可用相对速度？
题目：一架飞机以v1=600m/s的速度在空中匀速飞行，一只以v2=5m/s的速度飞行的鸟迎面与飞机相撞，鸟身长l=20cm，质量为m=0.5kg，求飞机受到鸟的平均冲力。

答案：
由动量定理 Ft=mv1-mv2=m（v1-v2） 以飞机运动方向为正方向则由题知V1=600，v2=-5
又碰撞过程中所用的时间为 t=s/v=0.2/（600+5） 此时s为鸟的身长
由以上两式得冲击力F=916666.7 约等于100万牛

追答

这个，你是忽略了小鸟与小车的最终状态的区别，小车最终静止，小鸟最终以飞机的速度反向“飞行”，动量改变量为mv鸟-（-mv飞），而车就是mv-0。

Answer 3

应用动量的一般都以地面为参考系 俩车都有加速度度 你那么算相当于选了一个本身有速度的参考系 如3楼说的 需要考虑非惯性力 本题不用如此麻烦 。 F

的作用效果使人在 0.5m内v由30m/s减至0 你选的位移也不对 两车都进去0.5m 每辆只走了0.5 若用1m算 相当于相对位移

追问

为什么飞机和小鸟相撞的模型可用相对速度？
题目：一架飞机以v1=600m/s的速度在空中匀速飞行，一只以v2=5m/s的速度飞行的鸟迎面与飞机相撞，鸟身长l=20cm，质量为m=0.5kg，求飞机受到鸟的平均冲力。

答案：
由动量定理 Ft=mv1-mv2=m（v1-v2） 以飞机运动方向为正方向则由题知V1=600，v2=-5
又碰撞过程中所用的时间为 t=s/v=0.2/（600+5） 此时s为鸟的身长
由以上两式得冲击力F=916666.7 约等于100万牛