Question

大学物理题目3

Answer 1

1.由题中条件可知：A、B两物体相互作用，且由于两物体运动时与接触面无摩擦。那么A对B的作用力等于B对A的作用力。由牛顿第二定律可知：F=dp/dt。因为A的动量为：pA=p0-bt^2。所以B受到的力的大小为：F=2bt。
（1）B开始时静止，那么积分可得：pB=bt^2（即b乘以t的二次方）。
（2）B开始时动量为-p0，那么积分可得：pB=bt^2-p0。
2.因为题中的摆线长度不可伸缩，所以球只能沿切线方向也就是垂直于图中摆线的方向运动。由于子弹打进球中，并一起运动，且球在初始时并未运动，故只需考虑在水平方向上（即垂直于图中摆线方向）的动量守恒。显然，子弹碰撞前的动量在这个方向上的投影大小为：p1=4.5kg*m/s；子弹碰撞球后，子弹和球的总动量为：p2=(m子弹+m球)*V=1kg*V。由前面的分析可知，p1=p2，那么，V=4.5m/s。

Answer 2

1、
（1）系统动量守恒：pA+pB1=p0，解得pB1=bt^2。
（2）系统动量守恒：pA+pB2=0，解得pB2=-p0+bt^2。
2、
碰撞后瞬间，系统水平方向动量守恒：mv0sin30°=（M+m）v，解得v=4.5m/s。

Answer 3

可以先把子弹的速度矢量分解到水平x方向和竖直y方向，然后我们知道y方向的动能在绳子的拉伸作用下消失，水平x方向满足动量守恒，因此可以在水平方向对子弹和小球运动动量守恒。