第3章 動(dòng)量角動(dòng)量習(xí)題解答

1、1第3章動(dòng)量動(dòng)量角動(dòng)量角動(dòng)量3131一架飛機(jī)以300ms的速率水平飛行，與一只身長(zhǎng)0.20m、質(zhì)量0.50kg的飛鳥(niǎo)相撞，設(shè)碰撞后飛鳥(niǎo)的尸體與飛機(jī)具有同樣的速度，而原來(lái)飛鳥(niǎo)對(duì)于地面的速率很小，可以忽略不計(jì)。試估計(jì)飛鳥(niǎo)對(duì)飛機(jī)的沖擊力(碰撞時(shí)間可用飛鳥(niǎo)身長(zhǎng)被飛機(jī)速率相除來(lái)估算)。根據(jù)本題計(jì)算結(jié)果談?wù)劯咚龠\(yùn)動(dòng)的物體(如飛機(jī)、汽車)與通常情況下不足以引起危害的物體(如飛鳥(niǎo)、小石子)相碰撞后會(huì)產(chǎn)生什么后果？解飛鳥(niǎo)碰撞前速度可以忽略碰撞過(guò)程中沖量的

2、大小為:ImFt???考慮到碰撞時(shí)間可估算為lt??即得飛鳥(niǎo)對(duì)飛機(jī)的沖擊力2250.53002.2510(N)0.2mFl??????由此可見(jiàn)飛機(jī)所受沖擊力是相當(dāng)大的，足以導(dǎo)致機(jī)毀人亡，后果很嚴(yán)重。3232水力采煤是用高壓水槍噴出的強(qiáng)力水柱沖擊煤層。如圖，設(shè)水柱直徑，水速30mmD?，水柱垂直射在煤層表面上，沖擊煤層后56ms??的速度為零，求水柱對(duì)煤的平均沖力。解△t時(shí)間內(nèi)射向煤層的水柱質(zhì)量為21π4mVDx???????煤層對(duì)水柱的

3、平均沖擊力（如圖以向右為正方向）為211xxxmmmFtt????????????211π4xxDt??????3322311.010π(3010)562.2210(N)4????????????習(xí)題32圖3零(拉力等于靜摩擦力).1秒之后物體才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后物體受力2(1010)NFt??合力在第2秒內(nèi)的沖量F2221140d(1010)d(Ns)3IFttt???????根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量定理得0mI?????42ms3Im???

4、2秒末的加速度????223023(ms)10Fam???3636如圖所示，大炮在發(fā)射時(shí)會(huì)發(fā)生反沖現(xiàn)象。設(shè)炮身的仰角為，炮彈和炮身的質(zhì)量分別為和，炮彈的出?mM口速度為，若忽略炮身反沖時(shí)與地面的摩擦力，求炮身的??反沖速度。??解忽略了炮身與地面的摩擦力，在水平方向上動(dòng)量守恒。取炮彈為研究對(duì)象，炮身為系，地面為系。設(shè)軸水平向AK?K??xx?右。炮彈發(fā)射前系統(tǒng)的總動(dòng)量為零。發(fā)射后，炮彈相對(duì)于炮口的速度為（此即出口速度的含義），與軸為角，