大学物理-第三章(中国农业出版社-张社奇主编)答案

(2)电子做圆周运动,其对核的角动量为L?rmv,依题意有

L?rmv?(3)由r?hnnh ?r?2?2?mvnh,可得 2?mvn2?0h2nhe2,带入r?,整理可得r? v?22?me2?mr4??0mv

3.18总动量P?P1?P2?mv?mv?0

总角动量L?L1?L2?2*角动量L?J?0

3.19 对于整个系统不考虑轴间摩擦阻力矩,则系统不受外力 矩作用,碰撞前后角动量守恒.

d1.5*mv?2**70*4?420(kg?m2/s) 22vvvmvl?ml?J????ml?ml??

122J2*Ml23

3.20 小球自由摆下时,机械能守恒,设其与杆碰撞前速度为v ,则

1mgl(1?cos?)?mv2 (1)

2碰撞为弹性碰撞,则系统的角动量守恒,动能守恒。设碰撞后小球的速度为v1,杆的角速度为?,则

mlv?mlv1?J? (2) 121122mv?mv1?J?222由(1)(2)可求得???

杆碰撞后到偏离最大角过程中,由机械能守恒,有

3.21(1)选桶底为参考平面,由伯努利方程

1?J?2?2mgl(1?cos) 231P0??gh?P0??v2?v?2gh?2*9.8*1?1.410(m/s)

23水的流量Q?Sv?0.2*1.410?8.9(m/s)

(2)设距离h2处。由连续性原理和伯努利方程

S1v1?S2v2 1212P0??v1?P0??v2??gh222由已知,S2?1S1 2

121213v2?v12v12?v12*2gh2?2?2联立求解,可得h?2?3(m) ggg

3.24设S1和S2分别为容器和小孔的横截面积,v1为容器中水面下降速度,v为水从小孔中流

出速度,则

11S1??D2,S2??d2 (1)

44 由连续性原理: S1v1?S2v2 (2)

规定小孔所在平面为参考平面,由伯努力方程: P0?

联立(1)(2)(3)求解

3.25 p??gh

3.26 (1)由伯努力方程可求得:

1212 (3) ?v1??gh?P0??v222v?2gh 12H?h?gt?t??2 射程R?vt

'(2)与一解法相同,h?h

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