作业帮刚体转动,角动量守恒问题
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/22 20:49:21
刚体转动,角动量守恒问题
质量为m,长为L的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动（转动惯量J=mL^2/12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m,在水平面内以速度v垂直射入棒端并嵌在其中,则子弹嵌入后棒的角速度为?
本题应用角动量守恒法.
子弹射入前,体系的总角动量为I=0+mvL/2
子弹射入后,体系的总角动量为I'=[mL^2/12+m(L/2)^2]w,其中w为子弹嵌入后棒的角速度,m(L/2)^2为子弹相对于转轴的转动惯量.
因为无外力矩,故体系角动量守恒,I=I',可解得w=(3v)/(2L)
子弹射入前,系统的总角动量为I=0+mvL/2,为什么?
质量为m,长为L的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动（转动惯量J=mL^2/12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m,在水平面内以速度v垂直射入棒端并嵌在其中,则子弹嵌入后棒的角速度为?
本题应用角动量守恒法.
子弹射入前,体系的总角动量为I=0+mvL/2
子弹射入后,体系的总角动量为I'=[mL^2/12+m(L/2)^2]w,其中w为子弹嵌入后棒的角速度,m(L/2)^2为子弹相对于转轴的转动惯量.
因为无外力矩,故体系角动量守恒,I=I',可解得w=(3v)/(2L)
子弹射入前,系统的总角动量为I=0+mvL/2,为什么?
因为射入前棒不转动 所以其角动量为0
而子弹的角动量=R*MV,R=L/2 所以子弹的角动量=mvL/2
再问： 子弹的角动量为什么是R*MV？
再答： 角动量的定义为矢径叉乘动量矢量
而子弹的角动量=R*MV,R=L/2 所以子弹的角动量=mvL/2
再问： 子弹的角动量为什么是R*MV？
再答： 角动量的定义为矢径叉乘动量矢量