大学物理教程课后习
题
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答案
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第三次课作业及答案:
,1 1.15 一粒子弹由枪口飞出的速度是300,在枪管内子弹受合力为 m,s
5410, F400t,,3求(1)子弹行经枪管所需时间(假定子弹到枪口时受力变为零);(2)求该力的
冲量;(3)子弹的质量。
解:(1)因为子弹到枪口时受力变为零
5410,即 0400t,,3
,3解得 t,3,10s
(2)根据冲量的定义式,该力的冲量
5,3t3,10,,4,102,,Fdttdt ,400,,,,,t013,,
,1,6,10N,s
(3)根据动量定理
t2 Fdt,mv,mv21,t1
可知,子弹的质量
,1,3 m,6,10300,2,10kg
,,,1.16已知作用在质量为10 kg的物体上的力为,式中F的单Fti,,(102)
,,1,6im,s位是N,t的单位是s。设物体的初速度为,求(1)在开始的4 s内,
力的冲量有多大,(2)在第4 s末物体的速度,
解:(1)根据冲量的定义,4s秒内力的冲量
,,,,44,,I,Fdt,10,2tidt,56iN,s ,,00
(2)根据动量定理
,,, I,mv,mv10可得4秒末的物体速度
,,,,I,mv56,10,6,,10 v,,i,,0.4im,s1m10
,11.20 质量为0.2 kg的垒球,如果投出时速度值为30,被棒击回的速m,s
,1度值为50,方向相反。求(1)球的动量变化和打击力的冲量;(2)如果m,s
棒与球接触时间为0.002s,则打击的平均冲力为多少,
解:(1)球的动量变化
,p,mv,mv,mv,v,,00 ,1,, ,0.2,,50,30,,16 kg,m,s打击时的冲量
,,f,t,mv,v,,16 N,s0
方向与投出速度方向相反
(2)平均打击力大小为
mvv,,,,1630f,,,,8,10N ,3t,2,10方向与投出速度方向相反。