Question

大学物理-刚体转动

如图所示，一根质量为m0,长为L的匀质细棒自由下垂，并可绕固定点O自由转动。现在有一颗质量为m的子弹以速度V0以如图所示角度击在棒长的2L/3处并射入其中，求：（1）细棒被击中后的瞬时角速度，（2）这一碰撞过程中体系的总能量损失多少？

Answer 1

(1)棒子的转动惯量是1/3m0L²
由子弹和棒子组成的系统角动量守恒，
系统的角动量是mv0cosθ（2/3L)
打入以后，整个系统有相同的角速度
系统的转动惯量是m（2/3L)²+1/3m0L²
所以角速度=mv0cosθ（2/3L)/(m（2/3L)²+1/3m0L²)
(2)初动能等于1/2mv0²
末动能等于1/2*转动惯量*角速度²=1/2[mv0cosθ（2/3L)]²/(m（2/3L)²+1/3m0L²)
所以系统的能量损失等于1/2mv0²-1/2[mv0cosθ（2/3L)]²/(m（2/3L)²+1/3m0L²)
望采纳