【精选】南京信息工程大学 大学物理上册第四章课后习题答案南京信息工程大学 大学物理上册第四章课后习题答案.pdfVIP

4-1 判断正误 （1）质点系的总动量为零，总角动量也一定为零。错 （2 ）一质点做直线运动，质点的角动量一定为零。错 （3 ）一质点做直线运动，质点的角动量一定不变。错 （4 ）一质点做匀速率圆周运动，其动量方向在不断改变，所以角动量的方 向也随之不断改变。错 4-2 两个自由质点，其质量分别为m 和m ，它们之间的相互作用符合万有 1 2 引力定律，开始时，两质点间的距离为l，它们都处于静止状态，试求当它们的 1 距离变为 时，两质点的速度各为多少？ l 2 解：把两个质点当一个系统考虑，没有外力作用，动量和机械能守恒。 动量守恒: m v m v 0 考 1 1 2 2 参 感 m m m m 1 2 1 2 机械能守恒 G 1 2  0 G 1 2  m v  m v 料 L L 2 1 1 2 2 2 遥 供 2 资 2G 2G 解得：v1 m2 ,v2 m1 、 L(m m ) L(m m ) 1 2 1 2 仅 部环 4-3 如附图所示，一根线密度为 的均匀柔软链条，上端被人用手提住，下 内 端恰好碰到桌面。现将手突然松开，链条下落，设每节链环落到桌面上之后就 资 静止在桌面上，求链条下落距离y 时对桌面的瞬时作用力。 解：在落到桌面前，链条个部分为自由落体，当链条下落y 时，下落部分速 级 率满足： 2 1 2 mv mgy  v 2gy 2 1 dt 时刻内将会有dy 长度的链条落到桌面上，此时桌面上的链条受到支持力 N 和重力G 的作用，二者的合力改变了链条的动量，若指定向上为正，则 (N G)dt 0 [dy (v)] dy 2 即N yg v v dt 所以N v2 yg 2gy gy 3gy 4-4 作用在质量为10kg 的物体上的力为F= （10+2t） N，式中t 的单位为 i s 。 （1）求4s 后，这物体的动量和速度的变化，以及力给予物体的冲量。 （2 ）为了使这力的冲量为200Ns，该力应在这物体上作用多久，试就一原 来静止的物体和一个具有初速度-6 j m/s 的物体，回答这两个问题。 解：（1）根据动量定理， 4 2 4 I x  (102t)t (mv) I x (mv) (10t t ) 0 56kg m/s