“爆破球”是一项深空竞赛,两组宇航员使用装上无害的黏液的爆破枪将球击向球场的另一端。
《Blaster Ball》的场地总是位于摩擦、空气阻力或大量重力的范围之外,这对《Blaster Ball》的战略家来说比旅行爱好者更方便。每支球队的诀窍是在比赛时间结束前,在有限的投球次数下,将尽可能多的冲力传递到球上。
运动物体的动量是它的质量乘以它的速度。当一个团状物与球碰撞时,它会失去一些动量,而球的动量也会以同样的幅度增加。这个原理可以帮助我们找到球和球团的最终速度。
在碰撞之前,球的速度是 它的质量是 团状物以速度向左移动 (负号表示方向)。它的质量是
总动量,用符号表示 是
当水滴粘在球上时,动量是静止的 总的质量没有改变,但水滴和球(现在粘在一起了)的最终速度改变了 所以
将这些表达式设置为 等于,我们可以解出来
只要没有外力,碰撞中所有物体的总动量就是一个常数。这个有用的原理被称为动量守恒,你可以把它扩展到任何数量的粘球在一个回合中击中球。
上述结果的结构暗示了动量守恒的另一种概念。右边采用平均值的形式:每个物体的速度乘以(即。(“加权”)除以其各自的质量,这些乘积对所有物体求和,然后再除以总质量。
这个平均值产生了速度质量中心(“CoM”)的球和斑点:
在一次碰撞(或一系列碰撞)中动量守恒的一个等价表述是“质心速度是恒定的。”
如果我们画出多个碰撞物体的质心,我们可以直接看到碰撞发生时它以恒定的速度运动。
现在,如果这些斑点与球相撞并粘在一起,那么它们必须以质心的速度继续运动。这甚至在碰撞物体没有粘在一起时也可以工作。
在没有外力的情况下,质心的匀速运动是物理学家工具包中最好的工具之一,用来预测物体碰撞、爆炸或以任何方式相互作用时会发生什么。