| 质点力学在大学物理中的作用 |
|
|
|
炸裂成三块,其中两块质量相等,并以相同的速率30m•s-1沿相互垂直的方向分开。第三块质量3倍于其它任一块的质量,求第三块的速度大小和方向。
分析求解:由于物体因内部作用而炸裂,外力(重力)远小于内力,可以忽略不计,因此满足动量守恒条件。由于物体最初动量为零,故炸裂后三块的总动量也应该为零。设三块的速度分别为v1、v2、v3,质量分别为m1、m2、m3,则有:
m1v1+m2v2+m3v3=0或m3v3=-(m1v1+m2v2)
即第三块的动量与第一、第二两块动量的矢量和大小相等、方向相反,它们之间的关系如图4所示。
已知v1与v2相互垂直,故有
(m3v3)2=(m1v1)2+(m2v2)2
已知m1=m2,m3=3m1,v1=v2=30m•s-1(2)
图4 图5
由(2)式可得:(3v3)2=。
解得v3= v1= ×30=14.1m•s-11。
又有tanθ 。
此结果说明v3与v1之间的夹角为135°。
例5,一人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动,地球的中心O为该椭圆的一个焦点,如图5所示。已知地球的平均半径R=6370km,人造卫星近地点P1的高度h1=439km,速度为v1=8.11km•s-1,远地点P2的高度h2=2384km,求 人造卫星在远地点P2的速度。 论文联盟http://wWw.LWlm.Com
分析求解:人造卫星的运动可认为仅受地球对它的引力,由于该引力始终指向地球中心O,相对于O点的力矩为零,因此人造卫星在运动中相对于点O的角动量守恒。
人造卫星在近地点P1的角动量为:L1=mv1(R+h1)。
在远地点P2的角动量为:L2=mv2(R+h2)。
由角动量守恒定律得:
mv1(R+h1)=mv2(R+h2)
v2=v1 =6.31km•s-1
四、结 论
在质点力学中,讲述了物理学中最基本的研究方法—&mda上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] 下一页 |
|
|
| |
|
上一个论文： 新课程标准下初中物理力学教学的反思
下一个论文： 接触力学和摩擦物理原理和应用 |
|
用户登录 
新用户注册 