動力學基本定律答案-預覽頁
【正文】 (2) 衛(wèi)星作圓周運動時的動力學關系為 (3) 聯(lián)立式(1)、(2)、(3)得r′有兩個解，分別對應近地點和遠地點：近地點高度 遠地點高度 A2323圖23. 解：建立A2323圖所示的坐標系Oy，原點在地面．(1) 據(jù)角量與線量關系得樓頂線速度 ；樓根線速度 ；樓頂和樓根的線速度之差 (2) 解法一：近似認為物體下落過程中“水平”速度不變 落體的“水平”速度（即開始下落時樓頂?shù)乃俣龋闃歉摹八健彼俣龋▽撬谔幍牡孛婢植恳暈橄驏|以速度w R平移）為落體下落時間為 落體著地時偏東的距離為 由 ； 得 解法二：利用物體下落過程中對地球自轉軸的角動量守恒 物體下落時，在不同高度（以圖中y坐標表示）處，其“水平”線速度不同，角速度也不同，相同的只是物體對地球自轉軸的角動量．由于物體下落過程中，只受重力，而重力的力矩為零，所以下落過程中物體的角動量守恒．若落體在樓頂（y = h）處角速度為wh（因為整棟樓固結在地面上，樓頂和樓根的角速度相同，均為地球自轉角速度w，而物體剛從樓頂下落時，其角速度應和樓頂?shù)慕撬俣认嗤?，故有wh = w），在高度為y處的角速度為wy，則落體在樓頂處的線速度為，在高度為y處的線速度為由下落過程中物體的角動量守恒有 (1) 由（1）式及線速度可得 于是 (2) 將代入(2)式中有 因為，利用級數(shù)展開并取一級近似 有整個下落過程（）中，物體的水平偏移（對慣性系） 整個下落過程（）中，地面的水平偏移（對慣性系）整個下落過程（）中，落體對地面的偏東距離 因 ，有 和 ，代入上式得 18。（N162。165。0時，利用展開式，(7)—(10)式可化簡為 ；；；，這正是不考慮空氣阻力時的結果．k 當考慮如題設的空氣阻力時，由上述結果中的可知， 只有當，即時，上述結果才能成立，兩小球才可能相遇．3. 解：物體m受力：重力 ， ( y = R時，)A233圖地球初始條件：t = 0時 y =R， v = v0；運動方程： 即 討論：由上式知，欲 v = 0，有 由上式，可有如下三種情況：(1) 若 v02 2gR，則在y處v = 0，物體返回；(2) 若 v02 = 2gR，則在 y174。 = N0） (3)由運動的相對性， x方向： (4)y方向： (5)由(1)~(5)式，可求得 物塊對楔塊的加速度： 楔塊對地面的加速度： 物塊對地面的加速度： 大小 方向角b 解法二：選楔塊M為參考系A235(b)圖m受力：真實力mg、N；慣性力 (6) (7)M 受力：真實力Mg、N0、N162
教學教案相關推薦
鄂ICP備17016276號-1