例2]一质点受合外力作用,外力为 f=10ti+2(2-t)j+32k(SD 求此质点从静止开始在2s内所受合外力 的冲量和质点在2末的动量。 解:由冲量定义有 7==10+2 (2-1)+32k1 10di+2(2-1)d1+3tdk =20i+4j+8N·s
2 0 I fdt 2 0 2 [10ti 2(2 t)j 3t k]dt f ti t j t k 2 10 2(2 ) 3 2 0 2 0 2 2 0 10tdti 2(2 t)dtj 3t dtk 20i 4 j 8k Ns
根据动量定理=2-=p 2=2=20i+4j+8kN·s 大小|2 21=14=V202+42+8 2 =21.9N·s 方向cosa=x/=20/21.9=0.91 COS B=1 /I=0.18 y cosy=I/I=0.37
1 2 p 2 p0 It t t t2 p 20 4 8 N s 2 p i j k t 1 2 t 2 t t p I 2 2 2 20 4 8 21.9 N s I I x cos 20 21.9 0.91 I I y cos 0.18 I I z cos 0.37
例3一装沙车以速率p=3m/s从沙斗下通 过。每秒钟落入车厢的沙为△m=500Kg, 如果使车厢的速率保持不变,应用多大 的牵引力?(车与轨道的摩擦不计) 解:设m为时刻 已落入车厢 的沙的质量 2 X
v F dm m x
以m和dm为研究系统 t时刻水平总动量为mv+dm.0=mv 什+d时刻my+dmv=(m+am)v 增量dp=(m+cm)v-mv=my 根据动量定理 Fat= di ep=am. V dm F =500×3=1.5×103N dt
mvdm0 mv mv dmv(mdm)v dp (mdm)vmv dmv Fdt dp dm v v dt dm F 5003 1.5 10 N 3
例4质量为m的人站在一质量为M、长 为的小车一端,由静止走向车的另一端 ,求人和小车各移动了多少距离?(不计 摩擦) 解:水平方向上车和v M 人系统不受外力 作用 所以系统动量守恒X
m M v V X x