p0mv0pmv0dtmv0Fdt0m0于是
f同理,这说明,只要力函数不变,作用时间相同,则不管物体有无初动量,也不管初动量有多大,那么物体获得的动量的增量亦即冲量就一定相同,这就是动量定理.2同上理,两种情况中的作用时间相同,即
tp2pp0Fdtp10v2v1I2I1
I102tdt10tt2
亦即解得t10s,t20s舍去29一质量为m的质点在xOy平面上运动,其位置矢量为
t
t10t2000
02
racostibsi
tj
求质点的动量及t=0到解质点的动量为
t
2时间内质点所受的合力的冲量和质点动量的改变量.
pmvmasi
tibcostj
将t0和
t
2分别代入上式,得p1mbjp2mai
则动量的增量亦即质点所受外力的冲量为
Ipp2p1maibj1210一颗子弹由枪口射出时速率为v0ms,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为FabtNab为常数,其中t以秒为单位:1假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,
试计算子弹走完枪筒全长所需时间;2求子弹所受的冲量.3求子弹的质量.解1由题意,子弹到枪口时,有
Fabt0得
2子弹所受的冲量
t
ab
t1Iabtdtatbt202
t
将
ab代入,得
I
3由动量定理可求得子弹的质量
a22b
m
211一炮弹质量为m,以速率v飞行,其内部炸药使此炮弹分裂为两块,爆炸后由于炸药使弹片增加的动能为T,且一块的质量为另一块质量的k倍,如两者仍沿原方向飞行,试证其速率分别为
Ia2v02bv0
2kT2Tvmvkm
f证明设一块为m1,则另一块为m2,
m1km2及m1m2m
于是得
m1
kmmm2k1k1
①
又设m1的速度为v1m2的速度为v2,则有
T
1112m1v12m2v2mv2222
②③④
mvm1v1m2v2
联立①、③解得
v2k1vkv1
将④代入②,并整理得
于是有将其代入④式,有
2Tv1v2km2Tv1vkm
v2v
2kTm
又,题述爆炸后,两弹片仍沿原方向飞行,故只能取
v1v
证毕.
2kT2Tv2vmkm
212设F合7i6jN.1当一质点从原点运动到r3i4j16km时,求F所作的功.2如果质点到r处时需06s,试求平均功率.3如果质点的质量为1kg,试求动能的变化.
F解1由题知,合为恒力,r