大学物理(上)-期末知识点结合习题复习(3)——质点运动学-惯性系 非惯性系 惯性力 动量定理 动量守恒定律

简介: 大学物理(上)-期末知识点结合习题复习(3)——质点运动学-惯性系 非惯性系 惯性力 动量定理 动量守恒定律

1.惯性系

牛顿定律适用的参考系,总能在找到特殊的参照物群(参考系),使得牛顿第一定律成立,那么这个参考系成为惯性系。

2.非惯性系

牛顿定律不适用的参考系。

“受力” “自转” “加速”——非惯性系

下图就是就是一个典型的需要用到非惯性参考系的场景。

3.惯性力

在非惯性系中,牛顿运动定律是不适用的。但是,也可以假象在非惯性系中,除了相互作用所引起的力以外,还受到一种由于非惯性系而引起的力——惯性力

上图小车内部的小球就受到一个不存在的力——惯性力,才能拥有速度v'和加速度a'。

题1

题目描述 image.png 第二问,求螺丝相对于升降机外固定柱子的下降距离,原本来说,是会有三种情况的:

第一种情况是螺丝还没上升到最高点就被升降机拦截住了;第二种情况是螺丝已经上升到最高点,开始下落了被升降机拦截; 而第三种情况就是螺丝相对于一开始位置下降了之后被拦截了。

正常情况下,我们需要通过计算判断到底是哪种情况,但这道题目告诉我们了,是下降距离,所以我们就可以确定它是第三种情况了,根据第三种情况的情形进行列式

4.动量定理 image.png

题2

题目描述

一柔软链条长为l,单位长度的质量为λ,链条放在有一小孔的桌上,链条一端由小孔稍伸下,其余部分堆在小孔周围。由于某种扰动,链条因自身重量开始下落。求:链条下落速度v与y之间的关系。设各处摩擦处均不计,且认为链条软得可以自由伸开。

image.png

image.png

题3

题目描述

静止的湖面上有一条小船,长度为l,质量为M。船的一端站有一渔人,质量为m。渔人和小船原来都静止不动。现设该渔人从船的一端走到另一端,问渔人和小船各移动了多少距离?水对船的摩擦可以忽略不计。


题解

由于水对船的摩擦可以忽略不计,所以人和小船这一系统沿水平方向上的合外力等于零,那么就可以应用动量守恒定律,得:

image.png

如下图所示:


end


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