university物理作业解答4.ppt

作业（4）动量守恒 功、动能 * * 2-13.质量为60kg 的人以2m/s的水平速度从后面跳上质量为80kg的小车上，小车原来的速度为1m/s，问：（1）小车的运动速度将变为多少？（2）人如果迎面跳上小车，小车的速度又将变为多少？ 解：令m1=60kg ，m2=80kg ，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v，对人车组成的，系统水平方向动量守恒 （1）由题知，v10=2m/s v20=1m/s 解得 （2）由题知，v10= ?2m/s v20=1m/s 解得 负号表示人车运动的方向与车原来运动方向相反 * 2-15.原子核与电子的吸引力的大小随它们的距离r而变，其规律为 F=k/r2 ，求电子从r1运动到r2（r1r2),核的引力所作之功 解：如图 * 2-16.用铁锤将一铁钉钉进木板，设木板对钉的阻力与钉进木板之深度成正比，在第一次锤击时，钉被钉进木板1cm，问第二次锤击时，钉被钉进木板多深？假设每次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，F=?ky，锤与钉之间的碰撞为完全非弹性碰撞，设锤与钉都不因锤击而变形，则锤击前锤的功能转化为锤击后瞬时锤与钉共同的动能，此动能Ek用于克服木板对钉的阻力F，使钉能钉入木板，因此每次锤击Ek相等，由动能定理得 解得 即 * 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） 111