大学物理作业解答4.ppt

作业（4）动量守恒 功、动能122-13.质量为质量为60kg 的人以的人以2m/s的水平速度从后面跳上质的水平速度从后面跳上质量为量为80kg的小车上，小车原来的速度为的小车上，小车原来的速度为1m/s，问：，问：（1）小车的运动速度将变为多少？（）小车的运动速度将变为多少？（2）人如果迎面）人如果迎面跳上小车，小车的速度又将变为多少？跳上小车，小车的速度又将变为多少？解解：令令m1=60kg，m2=80kg ，取小车原来的速度方向，取小车原来的速度方向为正方向，设人跳上车后，人和车的速度为为正方向，设人跳上车后，人和车的速度为v，对人，对人车组成的，系统水平方向动量守恒车组成的，系统水平方向动量守恒（1）由题知，）由题知，v10=2m/s v20=1m/s解得解得（2）由题知，）由题知，v10=2m/s v20=1m/s解得解得负号表示人车运动的方向与车原来运动方向相反负号表示人车运动的方向与车原来运动方向相反32-15.原子核与电子的吸引力的大小随它们的距离原子核与电子的吸引力的大小随它们的距离r而而变，其规律为变，其规律为 F=k/r2，求电子从，求电子从r1运动到运动到r2（r1r2),核核的引力所作之功的引力所作之功解解：如图如图42-16.用用铁铁锤锤将将一一铁铁钉钉钉钉进进木木板板，设设木木板板对对钉钉的的阻阻力力与与钉钉进进木木板板之之深深度度成成正正比比，在在第第一一次次锤锤击击时时，钉钉被被钉钉进进木木板板1cm，问问第第二二次次锤锤击击时时，钉钉被被钉钉进进木木板板多多深深？假假设设每每次次锤击铁钉前速度相等，且锤与铁钉为完全非弹性碰撞。锤击铁钉前速度相等，且锤与铁钉为完全非弹性碰撞。解：如图，解：如图，F=ky，锤与钉之间的碰，锤与钉之间的碰撞为完全非弹性碰撞，设锤与钉都撞为完全非弹性碰撞，设锤与钉都不因锤击而变形，则锤击前锤的功不因锤击而变形，则锤击前锤的功能转化为锤击后瞬时锤与钉共同的能转化为锤击后瞬时锤与钉共同的动能，此动能动能，此动能Ek用于克服木板对钉用于克服木板对钉的阻力的阻力F，使钉能钉入木板，因此每，使钉能钉入木板，因此每次锤击次锤击Ek相等，由动能定理得相等，由动能定理得解得即5同理，在C处角动量守恒机械能守恒解得（其中 表示小球在C处相对地面的速度，即相对环的速度）