质点和质点系动力学习题课 联系客服

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质点和质点系动力学习题课

例:m1,m2,l,相互作用

符合万有引力定律 m1 l m2 求:两质点间距变为l/2时 V1 V2

两质点的速度

m1 l/2 m2

解:m1V1?m2V2?0

?Gm1m2?1m212mml21V1?2m2V2?G12l/2

V2G2G1?m2(m,V2?m1(m

1?m2)l1?m2)l例:在两个质点组成的系统中,若质点之间只有万有引力作用,

且此系统所受外力的矢量和为零,则此系统 (A)动量与机械能一定都守恒 (B)动量与机械能一定都不守恒

(C)动量不一定守恒,机械能一定守恒 (D)动量一定守恒,机械能不一定守恒

例:恒力F?,m1自平衡位置

由静止开始运动 k A T? B F? 求:AB系统受合外力为零时的 m1 m2 速度,以及此过程中AF、AT

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解:AB系统受水平方向合外力

F?kx?0?x?F/k AF?Fx?F2/k

11FAF?(m1?m2)V2?kx2, V?

22k(m1?m2)112F22m1?m22 AT?m1V?kx?222km1?m2

例:三艘船(M)鱼贯而行,速度都是V,从中间船上同时以 相对船的速度u把质量都为m的物体分别抛到前后两艘船上 u m m u M V M V M V

求:抛掷物体后,三艘船的速度?

解:以第二艘船和抛出的两个物体为系统,水平方向动量守恒 (M?2m)V?MV2?m(u?V2)?m(?u?V2)?V2?V 以第一船和抛来物体为系统

mu MV?m(u?V)?(m?M)V1,V1?V?

M?m 以第三船和抛来物体为系统

mu MV?m(?u?V)?(m?M)V3,V3?V?

M?m

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例:子弹射中A后嵌入其中 m/2 V m/2 m 求:(1)VA=?VB?? A, k B (2)VBmax?? 解:(1)子弹射中A后

子弹与A组成的系统动量守恒

12mV?(12m?12m)VVA,VA?2,VB?0

(2)VA?V/2,mA?mB,VBmax?V/2

例:光滑水平面上放一小车 F? 车上放一木箱,恒力F? l 将木箱从小车一端拉致 另一端,第一次小车固 定,第二次小车不固定,

(1)两次F?作功相同

(2)两次摩擦力对木箱作功相同 s l (3)两次木箱获得动能相同 (4)两次因摩擦产生热相同

解:(1)错,第一次F?作功Fl,第二次F?作功F(l?s)

(2)错,第一次f对箱子作功?fl,第二次?f(l?s)

(3)错,第一次合力对箱子作功(F?f)l,第二次(F?f)(l?s) (4)正确,第一次f的总功?fl,第二次?f(l?s)?fs??fl

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例:容器自O点(平衡位置)左端l0处

从静止开始运动,每经过一次O点 从上方滴入一质量为m的油滴 求:(1)滴到容器n滴后,容器 m 运动到O点的最远距离 k M (2)第n+1滴与第n滴的时间

间隔 l0 O

11解:(1)从开始到O点,机械能守恒 kl02?MV2

22 每次经过O点,动量数值不变 MV?(M?nm)V?

11 滴入n滴后到最远距离机械能守恒 (M?nm)V?2?kx2

221111 kl02?M2V2?(M?nm)V?2?MV2?(M?nm)2V?2?kx2

2222 x?M/(M?nm)?l0

1 (2)tn?1?tn?Tn??(M?nm)/k

2例:链条m?10kg,l?40cm l3 l2 m l1?l2?20cm?l3,m1?10kg

求:链条全部滑到桌面时 l1 系统的速度及加速度 m1

m1g

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