作业帮高一物理动量定理的应用,
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/06 02:22:20
高一物理动量定理的应用,
质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现.若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ
求:1.从拖车脱钩到停止历时多少?
2.汽车和拖车受到的合力
3.分别求拖车,汽车和系统动量的增量
4.拖车刚停下时,汽车的瞬时速度
质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现.若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ
求:1.从拖车脱钩到停止历时多少?
2.汽车和拖车受到的合力
3.分别求拖车,汽车和系统动量的增量
4.拖车刚停下时,汽车的瞬时速度
1.脱钩之后的拖车只有摩擦力,所以加速度为μg,时间t = v0/μg
2.将脱钩前相对静止的汽车和拖车视为一个系统,则系统所受到的合外力F = (M+m)a
3.因为牵引力没变,而汽车和拖车所受的摩擦力也没变,水平方向上整个系统所受的合外力没有变化（汽车拉拖车的力其实是系统内力）,所以系统动量的增量也就是系统合外力的冲量I = Ft =（M+m）av0/μg,对于拖车而言,因为最初脱离时动量为mv0,末点为0,所以该变化量为I1 = 0-mv0 = -mv0,负号代表它的方向与合外力冲量反向.对于汽车而言,因为系统只包括汽车和拖车,那么汽车和拖车的总动量变化应该是系统的动量变化,因此汽车的动量变化量为 I2 = I-I1 = (M+m)av0/μg + mv0
4.由于刚刚已经算出了汽车的动量增量,所以现在汽车的总动量是Mv0 + I2,因此它的速度v = (Mv0 + I2)/M = v0 + I2/M,把刚刚算出来的I2代入就可以得到答案了.
2.将脱钩前相对静止的汽车和拖车视为一个系统,则系统所受到的合外力F = (M+m)a
3.因为牵引力没变,而汽车和拖车所受的摩擦力也没变,水平方向上整个系统所受的合外力没有变化（汽车拉拖车的力其实是系统内力）,所以系统动量的增量也就是系统合外力的冲量I = Ft =（M+m）av0/μg,对于拖车而言,因为最初脱离时动量为mv0,末点为0,所以该变化量为I1 = 0-mv0 = -mv0,负号代表它的方向与合外力冲量反向.对于汽车而言,因为系统只包括汽车和拖车,那么汽车和拖车的总动量变化应该是系统的动量变化,因此汽车的动量变化量为 I2 = I-I1 = (M+m)av0/μg + mv0
4.由于刚刚已经算出了汽车的动量增量,所以现在汽车的总动量是Mv0 + I2,因此它的速度v = (Mv0 + I2)/M = v0 + I2/M,把刚刚算出来的I2代入就可以得到答案了.