大学物理简明教程课后习题加答案 2(10)

而抛物线具有对y轴对称性，故末速度与x轴夹角亦为30，则动量的增量为

o

p mv mv0

mv由矢量图知，动量增量大小为0，方向竖直向下．

F (10 2t)i2-5 作用在质量为10 kg的物体上的力为N，式中t的单位

是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200 N·s，该力应在这物体上作用多

6久，试就一原来静止的物体和一个具有初速度jm·s-1的物体,回答

这两个问题．

解: (1)若物体原来静止，则

t 4 1

p1 Fdt (10 2t)idt 56kg m si

00,沿x轴正向，

p1 1

v1 5.6m si

m 1

I1 p1 56kg m si 1

若物体原来具有 6m s初速，则

tFt

p0 mv0,p m( v0 dt) mv0 Fdt

0m0

于是 t

p2 p p0 Fdt p1

0,

v vI I1,21 同理， 2

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

I (10 2t)dt 10t t2

0t

2

亦即 t 10t 200 0 解得t 10s，(t 20s舍去)

1

vm s2-6 一颗子弹由枪口射出时速率为0，当子弹在枪筒内被加速

时，它所受的合力为 F =(a bt)N(a,b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

F (a bt) 0,得

t

ab

(2)子弹所受的冲量