【解】方法一,如题图4-4a,取地面坐标系,用动量守 恒定律求解: 人不向后抛出物体,所能跳过的距离: 式中T为人跳离地面的时间。 由: y=4Tma-587=0 T=20o sin 解得: (T=0删去》 可得: R-2 sin a cosam 2 .-1 人在最高点以相对于自己u的速度向后抛出物体的过程"T 中,参阅题图a,应用动量守恒原理。 MV+m(v-u)=(m+M)vo cosa 可得人以相对于自己u的速度向后抛出物体后人的速 度 V=D.cosa+m+证 4 见1业 可见人比不抛出物体时速度乌co:口增加了速 度: AV=m+M 因此人在抛出物体后多跳过的距离: AR=AV I=Av.I mu to sin c 2洲+Mg 方法二,质心坐标系中应用动量守恒定律: 2U+2W=0 V-v=u V= 可得: 厂物+M 1=to sin a 在下落时间 名过程中,人相对于质心运动的距离,即为人比不抛出物体多跳过的距
【解】方法一,如题图 4-4a,取地面坐标系,用动量守 恒定律求解: 人不向后抛出物体,所能跳过的距离: 式中 T 为人跳离地面的时间。 由: 解得: ( 删去) 可得: 人在最高点以相对于自己 u 的速度向后抛出物体的过程 中,参阅题图 a,应用动量守恒原理。 可得人以相对于自己 u 的速度向后抛出物体后人的速 度: 可见人比不抛出物体时速度 增加了速 度: 因此人在抛出物体后多跳过的距离: 方法二,质心坐标系中应用动量守恒定律: 可得: 在下落时间 过程中,人相对于质心运动的距离,即为人比不抛出物体多跳过的距
离: △R=V=m+Mg mu o sin c 方法三,应用质心运动定律求解: 由于内力不改变质心原来运动的轨迹,由在质心C落地位置为人不抛出物体时原来落地位置 现人以相对于自己速度u抛出物体m时,在下落时间过程中,人M与物体m之间的距离: 1=ut=u.tosma g 由质心位置公式知,质量为M的人离质心距离为: △R=1 2224U.gn2 m+M (6+g 号【例46如至所示,一质量为的的质储条,长为手持其上汽下确桌面费 触。现使链条自静止释成落于桌面,试从下述三种不同的规律出发,计算链条下落距离时桌 面对链条的作用力: (1)动量规律; (2)质心运动规律: (3)变质量动力学规律: 【解】这是一个连续分布的柔性质点系,可以选择不同的部分作为研究对象,也可以从不同的 角度求解。 7777777777717777777 题图4-5a 题图4-5b 题图4-5c 方法一,运用动量规律求解。取如图b坐标。设时刻下落至桌面部分的链条长为》,质量为 2 至+止时间内落到桌面上的链务质量为 ,其速度由”减到0。选取已下 落至桌面以及时间内下落至桌面的少+段链条为研究对象。由于链条自由下落,y+
离: 方法三,应用质心运动定律求解: 由于内力不改变质心原来运动的轨迹,由在质心 C 落地位置为人不抛出物体时原来落地位置, 现人以相对于自己速度 u 抛出物体 m 时,在下落时间 过程中,人 M 与物体 m 之间的距离: 由质心位置公式知,质量为 M 的人离质心距离为: 【例 4-5】如图所示,一质量为 的匀质链条,长为 L,手持其上端,下端与桌面接 触。现使链条自静止释放落于桌面,试从下述三种不同的规律出发,计算链条下落 距离时桌 面对链条的作用力: (1)动量规律; (2)质心运动规律; (3)变质量动力学规律; 【解】这是一个连续分布的柔性质点系,可以选择不同的部分作为研究对象,也可以从不同的 角度求解。 方法一,运用动量规律求解。取如图 b 坐标。设 时刻下落至桌面部分的链条长为 ,质量为 ; 至 时间内落到桌面上的链条质量为 ,其速度由 减到 0。选取已下 落至桌面以及 时间内下落至桌面的 段链条为研究对象。由于链条自由下落