发布时间 : 星期二 文章大物习题答案第2章动量守恒定律与能量守恒定律更新完毕开始阅读
2.29弹簧下面悬挂质量分别为 断
和
之间的连线，使
，
和
的两个物体。最初，它们处于静止状态，突然剪
的最大速率
脱落。试用动能定理或功能原理计算，
，
。
是多少？已知
解 先建坐标，若以弹簧的原长端点的位置为坐标原点， 向下为
轴正向，
的初始位置为
，
剪断后， 受力
到达新的平衡位置 xm?，
m1g时速度最大， k习题2.29图
由动能定理
A??(?kx?mg)dx?x0xm112， m1?2?m2?022可得
?max?m2g
1。m1k
?12.30水平路面上有一质量m1?5kg的无动力小车以匀速率?0?2m?s运动。小车由不可伸
长的轻绳与另一质量为m2?25kg的车厢连接，车厢前端有一质量为m3?20kg的物体，物体与车厢间摩擦系数为??0.2。开始时车厢静止，绳未拉紧。求： (1)当小车、车厢、物体以共同速度运动时，物体相对车厢的位移；
(2)从绳绷紧到三者达到共同速度所需时间。(车与路面间摩擦不计，取g =10m/s2)
解（1）由三者碰撞，动量守恒，可得：
m1?0?（m1?m2?m3）?' ??'?0.2m?s?1，
再将m1与m2看成一个系统，由动量守恒有：
习题2.30图
m1?0?(m1?m2)? ??m15?21?0??m?s?1，
m1?m25?253对m3，由功能原理有：
?m3gs?(m1?m2)?2?（m1?m2?m3）?'2
11'(m1?m2)?2?（m1?m?2m）3?12?m ； s?2?m3g601212?'0.2??0.1s。 （2）由m3???m3gt，有：t??g0.2?10'
2.31 一静止的原子核经放射性衰变产生出一个电子和一个中微子，巳知电子的动量为
1.2?10?22kg?m/s，中微子的动量为6.4?10?23kg?m/s，两动量方向彼此垂直。（1）求核
反冲动量的大小和方向；（2）已知衰变后原子核的质量为5.8?10解 由碰撞时，动量守恒，解示意图，有： （1）P核?2222?22P 电子?P中微子?1.2?0.64?10?22?26kg，求其反冲动能。
?1.36?10kgm/s
P0.640 又∵tan??中微子?，∴??28.1 ，
P1.2电子?所以P核?1.4?10?22kgm/s ，??????151.9 ； 2P核?0.159?10?18J。 （2）反冲的动能为：Ek?2m核P中微子?P电子P核习题2.31图
2.32 一静止物体，由于内部作用而炸裂成三块，其中两块质量相等，并以相同的速率
沿互相垂直的方向分开，第三块的质量
度大小。
解 物体炸裂时的内力远大于物体所受的外力重力， 所以系统动量守恒。三块的动量和为 。 设第一块的速度大小?1，第二块的速度大小?2， 第三块的速度大小?。
有3m??m?1cos45?m?2cos45 又?1??2
倍于其他任一块的质量。求第三块的速
mυ1 135 3mυ
mυ2 习题2.32图
2?1?所以??34 开放性习题
2?30?102m?s?1 32.33 以“中国探月”为关键词，在互联网上查阅“嫦娥二号”与“嫦娥一号”比较有几大技术突破？
2.34全球性的能源短缺是影响当今世界各国社会经济发展的因素之一，以“能源短缺”和“节约能源”为关键词，在互联网上查阅资料简述人类高效地利用和节约能源的方式和途径。