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一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）。
题型：计算题难度：中档来源：海南省高考真题
解：设α粒子与氖核的质量分别为mα和mNe，氖核在碰撞前后的速度分别为vNe与vNe'，由动量守恒与机械能守恒定律，有 mαv十mNevNe=mNevNeˊ ① ②解得③④已知⑤⑥⑦。
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据魔方格专家权威分析，试题“一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰，碰后α粒子..”主要考查你对&&碰撞，机械能守恒定律&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
碰撞机械能守恒定律
碰撞：1、特点：①时间：过程持续时间即相互作用时间极短②作用力：在相互作用的过程中，相互作用力先是急剧增大，然后再急剧减小，平均作用力很大③动量守恒条件：系统的内力远远大于外力，所以，系统即使所受外力之和不为零，外力也可以忽略，系统的总动量守恒④位移：碰撞过程是在一瞬间发生的，时间极短，所以，在物体发生碰撞的瞬间，可忽略物体的位移，可以认为物体在碰撞前后仍在同一位置⑤能量：在碰撞过程中，一般伴随着机械能的损失，碰撞后系统的总动能要小于或等于碰撞前系统的总动能，2、两物体相碰通常有以下三种情况 ①两物体碰撞后，动能无损失，称为弹性碰撞。当两相等质量的物体发生弹性碰撞时，则发生速度交换，这是一个很有用的结论。&②两物体碰撞后虽分开，但动能有损失，称为非弹性碰撞。&③两物体碰撞后合为一个整体，以某一共同速度运动，称为完全非弹性碰撞。此类碰撞中动能损失最多，即动能转化为其他形式能的值最多。 弹性碰撞及讨论:
质量为m1与质量为m2的物体分别以速度运动并发生对心碰撞，碰撞过程中无机械能损失(如图所示)。设碰后两物体的速度分别为据动量守恒得据机械能守恒得由①②两式得由上述表达式可以看出： (1)若(2)若即速度交换。 (3)若，即m2的速度几乎不变。
“一动一静”模型:
(1)弹性正碰，如图所示，在光滑水平面上质量为 m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生弹性正碰．讨论碰后两球的速度根据动量守恒和机械能守恒有：解上面两式可得：碰后m1的速度碰后m2的速度讨论： ①若表示表示m1的速度不变，m2以2v1速度被撞出去。②若都是正值，表示都与v1方向相同。 ③若，则有即碰后两球速度互换。 ④若为负值，表示方向相反， m1被弹回。 ⑤若这时表示m1被反向以原速率弹回，而m2仍静止。⑥两物体碰后的速度随两物体的质量比变化情况如图所示。 ⑦能量传递：在弹性碰撞中，传递的能量跟两者质量比有关，即两球质量越接近，碰撞中传递的动能越大；在两种情况下，传递的动能相等。 (2)完全非弹性碰撞上例中m1与m2发生完全非弹性碰撞，则有，碰后的共同速度损失的动能
&“二合一”模型:
这种模型是指两个速度不同的物体通过发生相互作用，最终两物体粘在一起运动或以共同的速度运动的模型。这种模型的主要特征是终态共速(也可以是只在某一时刻共速．而研究的过程是从初始到共速的过程)，从能量角度来看，这种过程中能量损失是最大的，属于完全非弹性碰撞的类型，在一维碰撞中的方程有：相互作用的两个物体在很多情况下皆可当成碰撞处理，那么对相互作用中两物体相距“恰最近”、相距 “恰最远”或“恰上升到最高点”等一类，临界问题，求解的关键都是“速度相等”。在“类碰撞”问题中，碰撞时间不一定很短,但遵守的规律却是相同的，例如下面几种情形。 (1)如图中，光滑水平面上的A物体以速度v0去撞击静止的B物体，A、B两物体相距最近时,两物体速度必定相等，此时弹簧最短，其压缩量最大，系统损失的动能等于弹簧获得的弹性势能， (2)在图中，物体A以速度v0滑到静止在光滑水平面上的小车B上，当A在B上滑行的距离最远时，A、B相对静止，A、B的速度必定相等，系统损失的动能等于AB间摩擦产生的热量。 (3)在图中，子弹以速度v0射入静止在光滑的水平面上的木块中。当子弹不穿出时，子弹和木块的速度必定相等，系统损失的动能等于子弹与木块间摩擦产生的热量。 (4)如图所示，质量为M的滑块静止在光滑水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m 的小球以速度v0向滑块滚来。设小球不能越过滑块，则小球到达滑块上的最高点时(即小球在竖直方向上的速度为零)，两者的速度肯定相等(方向为水平向右)，小球获得的重力势能等于系统损失的动能
碰撞合理性的判断方法:
碰撞的合理性要遵循动量守恒定律、能量关系和速度关系： 1．系统动量守恒&2．碰撞过程中系统的总动能不会增加如果物体发生的是弹性碰撞，总动能不变；其他情况碰撞后会有部分动能转化为内能，系统的动能将减小。即 3．速度要符合情景如果碰前两物体同向运动，则后面物体的速度必大于前面物体的速度，即否则无法实现碰撞。碰撞后，原来在前的物体速度一定增大，且原来在前的物体速度大于或等于原来在后的物体速度，即否则碰撞没有结束。如果碰前两物体是相向运动，则碰后，两物体的运动方向不可能都不改变，除非两物体碰撞后速度均为零。机械能守恒定律：1、内容：只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 2、表达式：3．条件机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功。可以从以下三个方面理解： (1)只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒。 (2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。 (3)其他力做功，但做功的代数和为零。判定机械能守恒的方法：
&(1)条件分析法：应用系统机械能守恒的条件进行分析。分析物体或系统的受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力 (或弹力)做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。 (2)能量转化分析法：从能量转化的角度进行分析：若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能(如内能)，则系统的机械能守恒。 (3)增减情况分析法：直接从机械能的各种形式的能量的增减情况进行分析。若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒；若系统的动能不变，而势能发生了变化，或系统的势能不变，而动能发生了变化，则系统的机械能不守恒；若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒。 (4)对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒。
竖直平面内圆周运动与机械能守恒问题的解法：
在自然界中，违背能量守恒的过程肯定是不能够发生的，而不违背能量守恒的过程也不一定能够发生，因为一个过程的进行要受到多种因素的制约，能量守恒只是这个过程发生的一个必要条件。如在竖直平面内的变速圆周运动模型中，无支撑物的情况下，物体要到达圆周的最高点，从能量角度来看，要求物体在最低点动能不小于最高点与最低点的重力势能差值。但只满足此条件物体并不一定能沿圆弧轨道运动到圆弧最高点。因为在沿圆弧轨道运动时还需满足动力学条件：所需向心力不小于重力，由此可以推知，在物体从圆弧轨道最低点开始运动时，若在动能全部转化为重力势能时所能上升的高度满足时，物体可在轨道上速度减小到零，即动能可全部转化为重力势能；在，物体上升到圆周最高点时的速度)时，物体可做完整的圆周运动；若在时，物体将在与圆心等高的位置与圆周最高点之间某处脱离轨道，之后物体做斜上抛运动，到达最高点时速度不为零，动能不能全部转化为重力势能，物体实际上升的高度满足。故在解决这类问题时不能单从能量守恒的角度来考虑。
发现相似题
与“一速度为v的高速α粒子与同方向运动的氖核发生弹性正碰，碰后α粒子..”考查相似的试题有：
100105121217117700932698704596259为什么物理学中不研究加加速度，就是位移的三阶导数？
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有研究的。大多数物理系统设定都是符合微分方程解的存在唯一性，而且大多数的物理系统的解对初值和参数都有连续依赖性和可微性，只要给出初值和参数，就可以唯一的确定此后的动力学演化过程中的全部信息。之所以不写三阶导数，是因为已经足够包含所有关于一个系统的信息了。但是也有时候会写譬如如下所示的jerk function：之所以提出它是因为在一些系统中，用一阶导数和二阶导数都不足够方便的描述一个动力系统的不易引人察觉的变化。比如研究Chaos的时候，对于一点perturbation(比如初始位置、初始速度等的微小变化），都可能使得最终的动力系统的演化情况相差的很多，那么用一阶导数，虽然也能用，但不是十分好的选择（有点类似于在讨论粒子物理的时候通常不用国际单位制，而用自然单位制）。这时候在有些系统中，用三阶导数能够更简洁的描述其运动。举个例子：jerk equation(随手找了一篇文章)：比如如下的jerk equation的表述就比较简洁:它可以化成它可以化成其中，令其中，令可以化成：(可见jerk equation更为简洁优美)然后这是模拟的结果：其中：初值为：
我们的物理学理论有一个基本假设：运动唯一性原理。这个原理是说，给定系统的初始状态和状态的初始变化率，接下来的运动就是唯一确定的。这个原理在数学上不一定成立（见马尔契夫《理论力学》），但在物理上却是十分合理的，它同时也要求了拉格朗日量不能含有动力学变量的高次导数（见朗道力学）。经典质点动力学中的状态空间由位置和速度构成，亦即底流形的切丛（局域上可以写成）。而状态的变化率则是速度和加速度。因此我们动力学方程最多涉及加速度就够了。在量子力学中，系统状态由波函数统一描述，因此动力学方程最多涉及波函数的一阶导数（幺正演化的薛定谔方程）。
谁说不研究了。。急动度这种东西也是很有用的好么！补充一句，急动度一般用在工程学上，可以用来描述人体舒适程度此外还有加加加速度也叫痉挛度。。
突然想起一句话，“抑制了房价过快上涨的趋势”
楼上几位的解释很好，但是不要说没有物理学背景的普通人，我觉得就连学过普通大学物理的都应该看不懂吧。我来个科普向的解释好了 ('ω'*)アハ?简单的说，在电梯、车辆、机械装置中的运动工件等的加速运动过程中，如果突然加速，也就是加速度突然由0变为a，会产生各种不适应的表现。举个栗子，电梯的加速上升运动中，如果是初速度为0的匀加速运动，，，在加速的那一刻，人体瞬间受到向上的大小为的推力，人体会很不适。如果是“匀加加速度运动”，，，，这样给了人体一段适应的时间，乘坐电梯会舒适很多。另外，加加速度对于运动工件的材料也有影响，当物体有加加速度时物体所承受的冲击载荷是随时间变化的，对高速运转和振动而言尤为显著。比如火车的直线轨道和圆弧轨道连接处，如果直接连接，那么连接点火车的法向加速度会由0瞬间增加到，惯性离心力会使此处外侧铁轨瞬间受到大小为的压力，带来的冲击载荷会引起剧烈振动，对铁轨材料有很大的损伤。那么，将直接连接改为接上一段曲率由0逐渐增加为的缓和曲线轨道，从而使法向加速度由0逐渐增加到，避免了冲击载荷的影响。简要推导一下可得缓和曲线的方程为。至于在混沌理论和非线性动力学中的应用，绝大部分普通知友也接触不到，看楼上几位大神的答案就好了，再次不介绍了。
从回答可以非常明显地看出理论物理与工程之间的区别。加速度，就是合外力（除以质量，那不重要）。在具体的工程应用里，加速度的变化率是非常重要的：你不会希望你坐的电梯、火车、公共汽车什么的，从平稳运行突然变成全力加速。让这些载具的加速度平稳提高，应当是一个挺基本的要求。
物理学不负责告诉你世界为什么会这样，他只负责告诉你世界是什么样的。想要研究“如果世界是凹的会怎么样，如果世界是凸的会怎么样”，是数学的事情
从德拉姆上同调的角度看，我们不需要研究trivial的dddx。ddx是守恒率。dx highly nontrivial，所以研究最多。大概懂了?!
我们也研究，但是三阶并没有二阶一阶那么重要，因为一阶是速度，二阶有f=ma。
看到这个问题顺便想到的是Lagrange的运动方程：是通过hamilton原理给出的，在这其中，研究三阶是对我们了解运动是并没有什么价值的。也就是说二阶的就够了BTW，我觉得的答案很有启发性
「加速是否稳定」需要衡量的的就是加加速度。
我再来编一个答案，试图从量子力学的角度解释为什么我们这个世界的运动规律是可以用二阶的微分方程来描述的。众所周知，所谓观测量在量子层面就是自伴算子。考虑一个一维体系，你至多可以找出两个算子，使得它们的李括号是常数，这就说明为了描述一维体系，至多需要两个独立的变量。
这个在机械上叫跃度，描述冲击的
根据实际需要来研究，我记得在大学物理中好像讲过，火车铁轨在弯道时，不能用直轨直接连接圆轨，因为在连接处突然产生向心加速度，也就是曲率突然由0变为了半径的倒数。在实际修建时，要使铁轨的曲率连续增加，也就为了使加速度连续增加，在这里研究加速度的变化，也就是题主说的“加加速度”。
二阶导是世界之根本吧
举一个栗子: 知道y=exp{x}的情况下, y' 是多少? 很简单就能算出来同样的, 如果知道了物体运动的方程是F=mx'', 那么x'''的方程式什么? 只要方程两边导一下就可以了, 但是为什么不能只研究x'呢, 可以的, . 但是这个积分微分方程看着有点心塞而已.所以一切都是为了方便, 没有什么为什么.
其实尼克松总统研究过。应该结果是降低了美国经济衰退的加速度。。。。。
你不知道的东西多了 不代表没人研究 只是你没看到
因为我们这个世界的规律就是这样，物理规律取决于位移的二阶导数，不取决于三阶。至于这一点是不是取决于更深层次的原理？反正我的了解里量子力学好像是解释不了的，在量子力学里面哈密顿里面没有坐标三次导数项，也是大家很默契的承认的，没有人说为什么...至于在量子场论以及基本粒子物理学里能否解释我就不清楚了。为什么速度=路程/时间_百度作业帮
为什么速度=路程/时间
为什么速度=路程/时间
因为速度的定义就是.单位时间内物体走过的路程.
是速度的定义使然。初中物理的定义：物体在单位时间内通过的路程的多少，叫做速度。 高中物理的定义：速度等于位移和发生位移所用时间的比值。
定义式：v=s/t。
我觉得你理解错误了一个顺序，不是为什么速度会等于路程÷时间。而是路程÷时间这个比值，对人们研究运动很有用，表示了运动的快慢。那么就必然会给这个比值一个名称。现在大家是用“速度”这个名称定义了这个比值。如果不用“速度”来命名，也必然会用其他的名称来命名，总之，路程÷时间这个比值是现实存在的，也是对研究很有意义的。那么人们就必然对这个比值命名。至于以“速度”这个词来命名，不过是个偶然。...
因为这是平均速度，在这段路程中，用了一定的时间（秒），那在每一秒钟里我走了多少？那就是路程/时间简单但很有用的健身跳绳法_百度文库
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　　我们今天来介绍下关于快门速度的那些事。拍摄不同的场景需要不同的快门速度这点众所周知，但是你知道具体的快门速度一般对应什么场景吗？ 只要好好利用相机的快门速度，便可以轻易拍摄出不同种类的漂亮相片！无论是丝绢流水、动感、凝固主体等通通也跟快门有关，因此只要掌握控制快门这个秘技，摄影技巧便会更进一步了！
　　这里有一张很有用的秘籍列表，是介绍不同情况下大致的快门速度，对摄影新手熟悉掌握“相对运动”非常值得参考哦！当然如果你看完之后觉得拍这些东西就要用这样的快门速度，那就太教条啦。
　　中文翻译在此：
　　1/4000s：凝固极快运动的物体。
　　1/2000s：凝固鸟类飞行。
　　1/1000s：凝固摩托车汽车或者快速运动的车辆
　　1/500s：凝固骑行的山地自行车，奔跑的运动员
　　1/250s：凝固慢速移动的动物或者行走的人
　　1/125s：使快速运动的车辆产生拖影
　　1/60s：使与相机径向移动的骑行者产生拖影
　　1/30s：使横向移动的自行车产生拖影
　　1/15s：让移动的人产生拖影
　　1/8s：模糊快速流动的水流
　　1/4s：模糊行人移动
　　1/2s：模糊慢速流动的水流
　　1s或以上：让水流产生“丝滑“质感
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