python弹性碰撞次数圆周率_高中物理竞赛典型例题精讲——锲形槽内部弹性碰撞次数...
04-07-17_锲形槽内部弹性碰撞次数
本期高中物理竞赛试题，我们共同来研究一下一个光学常常见到的题目，由于光学问题中的光的反射问题，与物体的与固定斜面的间的弹性碰撞过程类似，因此这个光学题目经过简单的等效变化后，就是今天小编与同学们分享的这个题目，一个物体与固定斜面发生多次完全弹性碰撞的过程，并由于其碰撞过程中角度的变化，可以明确的推测出以后的碰撞状态，因此对于本期题目而言，在解题思路上主要考查同学们对于几何迭代过程的认识和理解，从本期题目的解题步骤和方法上来说，本期题目还是属于非常简单的物理竞赛题目一类，只要能够了解和掌握这样的方法，几乎不会在解决此类问题中出现的错误。
本期题目从考查的重点知识的角度来说，可以说本期题目几乎没有考查任何物理学知识，唯一可以沾上点二边的物理知识就是弹性碰撞的过程，也就是一个物体与固定斜面之间的弹性碰撞后的运动轨迹问题，这个问题从小编上面的思路分析中，同学们应该也能够发现替代方法，那就是应用光学的光的反射的基本原理来作图理解，其实这两个知识点，从本质上来说应该是相同的，都是电磁相互作用的产物，而通过弹性碰撞的运动关系来作图研究这个问题也会发现，其弹性碰撞后的运动轨迹与光的反射定律是完全相同的，因此对于本期题目，并不需要从动量定理或者是能量守恒的角度上来分析整个题目，而仅仅是需要同学们理解弹性碰撞后的运动状态即可。
典型例题与解题步骤
内表面光滑的锲形水平槽 AOB 如图1所示，夹角为 a = 1° 为了能看清楚，图中的角是夸大的)，有一质点从侧壁 OA 的 C 处以速度 v = 5m/s 射出，其方向与 AO 的夹角为 θ = 60° ，并且 OC = 10m ，设质点跟槽底、侧壁之间的摩擦均忽略不计，质点与侧壁的碰撞是弹性碰撞，且碰撞事件极短，可以忽略不计，试求：
(1) 经过几次碰撞质点又回到 C 处与 OA 相碰(计算次数包括在 C 处的碰撞)，共用多少时间；(2) 在此过程中，质点到 O 的最近距离是多少？高中物理竞赛典型例题解题方法与思路
从上面小编给出的解题步骤可以非常明确的看出来，这个题目解题步骤和方法更多的应用的是几何学的相关知识来解题的，换句话说，小编给出的解题思路其实也是按照光学的基本解题思路来的，对于一部分认为这个过程有所欠缺的同学，还应该在解题的最初步骤上，加上由于动量守恒和恢复系数得到的弹性碰撞运动速度的变化规律的步骤，当然了，小编觉得这样的步骤非常简单，小编就忽略掉了，因此后面的解题步骤上可以看出来，其实并没有应用什么具体的物理学知识，而更多的分析运动过程，而对于这个分析运动过程的过程，小编是采用多次反射作图的计算的方式得到的，虽然在计算过程中小编将这个步骤省略掉了，一方面的原因是这样的步骤非常不容易作图，另一方面也是因为这个步骤确实不属于物理学解题步骤，因此小编就用一句话代过了，如果不明白的同学可以自己画画图就明确了。
当然了，同学们如果认真看了小编的解题步骤就会发现，解题步骤中出现了一个镜像法的说法，其实这个词汇用在这里确实有点欠妥当，这种方法具体应该应用到光学或者电学中，具体在今后的光学和电学题目中，小编还会给出更多的介绍。
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