大师作文网牛顿运动定理、动量、能量的综合应用
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/11 04:08:23
牛顿运动定理、动量、能量的综合应用
长L=12m的木船,木船右端固定一直立桅杆,木船和桅杆的总质量为m1=50Kg,木船与水之间的阻力是船(包括人)总重的0.1倍.质量为m2=50Kg的人立于木船左端,开始时木船和人均静止.若人以a=4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆,g=10m/s^2.
求(1)人从开始奔跑至到达木船右端桅杆所经历的时间
(2)木船的总位移
长L=12m的木船,木船右端固定一直立桅杆,木船和桅杆的总质量为m1=50Kg,木船与水之间的阻力是船(包括人)总重的0.1倍.质量为m2=50Kg的人立于木船左端,开始时木船和人均静止.若人以a=4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至船的右端并立即抱住桅杆,g=10m/s^2.
求(1)人从开始奔跑至到达木船右端桅杆所经历的时间
(2)木船的总位移
解
当人以a=4m/s^2向右跑时,受到了一个方向相向右的动摩擦力
f=m2*a=50*4=200N
与此同时
船也受到了一个方向向左大小与人受到的摩擦力相同的动摩擦力f
且 船还受到水对他向右的阻力f2=u(m1+m2)g=100N
所以 此时 a船=（200-100）/m2=2m/s^2, 方向向右
so 船与人以相反的方向的加速度分别作匀加速运动
有 1/2（a人+a船）t^2=L=12m 求得 t=2s
————————————————————————————————
人恰好奔跑至最右端时的速度v人=a人*t=8m/s
同理 此时船的速度为v船=4m/s
人抱住桅杆 人船有共同速度 人船系统动量守恒
以右方向为正方向
有 mv人-mv船=（m1+m2)v共
带入数求得 v共=4m/s 方向向右
从开始到最后 船的位移可分为两部分
第一部分为向左做匀加速运动
s1=1/2a船t*2=4m
第2部分为人抱住桅杆后,船向右做减速运动
s2=v共^2/2a阻=8m ( a阻为人抱住船后,人船的加速度,a阻=0.1（m人+m船)g)
所以s总=8-4=4m方向向左
尽量详细拉
第一次打 字好难打
当人以a=4m/s^2向右跑时,受到了一个方向相向右的动摩擦力
f=m2*a=50*4=200N
与此同时
船也受到了一个方向向左大小与人受到的摩擦力相同的动摩擦力f
且 船还受到水对他向右的阻力f2=u(m1+m2)g=100N
所以 此时 a船=（200-100）/m2=2m/s^2, 方向向右
so 船与人以相反的方向的加速度分别作匀加速运动
有 1/2（a人+a船）t^2=L=12m 求得 t=2s
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人恰好奔跑至最右端时的速度v人=a人*t=8m/s
同理 此时船的速度为v船=4m/s
人抱住桅杆 人船有共同速度 人船系统动量守恒
以右方向为正方向
有 mv人-mv船=（m1+m2)v共
带入数求得 v共=4m/s 方向向右
从开始到最后 船的位移可分为两部分
第一部分为向左做匀加速运动
s1=1/2a船t*2=4m
第2部分为人抱住桅杆后,船向右做减速运动
s2=v共^2/2a阻=8m ( a阻为人抱住船后,人船的加速度,a阻=0.1（m人+m船)g)
所以s总=8-4=4m方向向左
尽量详细拉
第一次打 字好难打