大学物理部分课后题参考答案
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律
选择题:3.15—3.19 A A D D C 计算题:
3.24 A、B两船在平静的湖面上平行逆向航行,当两船擦肩相遇时,两船各自向对方平稳地传递50kg的重物,结果是A船停了下来,而B船以3.4m/s的速度继续向前驶去。A、
33
B两船原有质量分别为0.5?10kg和1.0?10kg,求在传递重物前两船的速度。(忽略水对船的阻力) 解:
(1)对于A船及抛出的重物和B船抛来的重物组成的系统,因无外力(水对船的阻力已忽略),系统动量守恒 设A船抛出重物前的速度大小为vA、B船抛出重物前的速度大小为vB,
两船抛出的重物的质量均为m.则动量守恒式为,
mAvA?mvA?mvB?0 (1)
(2)对于B船及抛出的重物和A船抛来的重物组成的系统,因无外力(水对船的阻力已忽略),系统动量守恒 设B船抛出重物后的速度大小为VB,则动量守恒式为,
mBvB?mvB?mvA?mBVB (2)
3 联立(1)、(2)式并代入mA?0.5?10kg、mB?1.0?10kg、m?50kg、
3VB?3.4 m/s可得
vA??mBmVB??0.4 m/s
(mA?m)(mB?m)?m2
3.38用铁锤把钉子敲入墙面木板。设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。若第一次敲击,能把钉子钉入木板1.00?10?2m,第二次敲击时,保持第一次敲击钉子的速度,那么第二次能把钉子钉入多深?
-
解:因阻力与深度成正比,则有F = kx(k为阻力系数)。现令x0 = 1.00?102 m,第二次钉入的深度为?x,由于钉子两次所作功相等,可得
?x00kxdx??x0??xx0kxdx
?x?0.41?10?2m
大学物理第三章部分答案
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