思考题4
4-1. 一?粒子初时沿x轴负向以速度v运动，后被位于坐标原点的金核所散射，使其沿与x轴成120的方向运动(速庹大小不变)．试用矢量在图上表出?粒子所受到的冲量I的大小和方向。
见图4-25。
4-2. 试用所学的力学原理解释逆风行舟的现象。
可用动量定理来解释。设风沿与航向成α角的方向从右前方吹来，以风中一小块沿帆面吹过来的空气为研究对象，Δm表示这块空气的质量，v1和v2分别表示它吹向帆面和离开帆面时的速度，由于帆面比较光滑，风速大小基本不变，但是由于Δm的速度方向改变了，所以一定是受到帆的作用力，根据牛顿第三定律，
?Δm必然对帆有一个反作用力f?，此力的方向偏向船前进的方向，将f?分解为
两个分量，垂直船体的分量与水对船的阻力相平衡，与船的航向平行的分量就是推动帆及整个船体前进的作用力。
4-3. 两个有相互作用的质点m1和m2（m2?m1），已知在不受外力时它们2的总动量为零，m1的轨迹如图，试画出m2质点的运动轨迹。 见图4-26。
4-4. 当质量为m的人造卫星在轨道上运动时，常常列出下列三个方程：
12Gmem12Gmemmv2??mv1? 2r22r1mv2sin?2?mv1sin?1
mv2Gmem? rr2试分析上述三个方程各在什么条件下成立。
4-5. 在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）哪些量守恒？
对于这个系统，能量守恒，因为没有外力做功； 4-6. 体重相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦滑轮的绳子两端，当他们由同一高度向上爬时，相对于绳子，甲的速度是乙的两倍，则到达顶点情况是：
（A）甲先到达；（B）乙先到达；（C）同时到达；（D）谁先到达不能确定。 答:本题测试的是刚体系统的角动量定理和角动量守恒的概念.
当两小孩质量相等时,M=0.则系统角动量守恒,两人的实际的速度相同,将同时到达滑轮处,与谁在用力,谁不在用力无关.
选择C。
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