动量定理应用难啊1.如图,a,b两个小球固定在一轻杆两端,两球球心相距1m,两球质量分别是a:4kg,b:1kg,杆上o

问题描述:

动量定理应用难啊
1.如图,a,b两个小球固定在一轻杆两端,两球球心相距1m,两球质量分别是a:4kg,b:1kg,杆上o处为一水平轴,距a球球心0.4m,可以保持在竖直面内无摩擦转动,现使杆保持水平静止,然后无初速度释放,当两球转到同一竖直线丄时,求:
(1)两球速度
(2)杆分别对a,b球的作用力及方向
2.“冲天炮”是一支小火箭,未燃烧时的质量为0.1kg,点燃后在极短的时间内由火药爆炸从尾部喷出的气体的速度为80m/s,若火箭竖直上升的最大高度为80m,假设火药爆炸后全部变为气体,求内装火药质量是多少?
以上两题我只知道答案,(1)a速度是①4/5√5 m/s b速度是6/5√5 m/s ②Na=72N,向上 Nb=2N向下
1个回答 分类:物理 2014-09-18

问题解答:

我来补答
(1)Rb=L-Ra=0.6(m)
∵ωa=ωb
∴va/Ra=vb/Rb
va/2=vb/3
设va/2=vb/3=v,则va=2v,vb=3v
对a、b、杆系统用动能定理:
0.5mava²+0.5mbvb²=magRa-mbgRb
12.5v²=10
v=2√5/5(m/s)
∴va=4√5/5m/s,vb=6√5/5m/s
(2)a球:
mava²/Ra=Fa-mag
Fa=mava²/Ra+mag=72(N)
b球(假设杆的作用力方向竖直向下):
mbvb²/Rb=mbg+Fb
Fb=mbvb²/Rb-mbg=2(N)
∴Fa=72N,竖直向上;Fb=2N,竖直向下
设火药质量为m,火箭剩余质量为M,则m+M=0.1㎏.
爆炸后,火箭上升过程,用动能定理:
0-0.5MV箭²=-Mgh
V箭=√(2gh)=40(m/s)
用动量守恒定律:
0=MV箭-mV气
得到方程组:m+M=0.1
40M-80m=0
解得:m=1/30(㎏),M=2/30(㎏)
∴火药质量为1/30㎏
 
 
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