简答题

如图所示,质量分别为m1=10.0kg和m2=6.0kg的两小球A和B,用质量可略去不计的刚性细杆连接,开始时它们静止在Oxy平面上,在图示的外力F1=(8.0N)i和F2=(6.0N)j的作用下运动.试求:(1)它们质心的坐标与时间的函数关系;(2)系统总动量与时间的函数关系.

正确答案

(1)选如图所示坐标,则t=0时,系统质心的坐标为
对小球与杆整体应用质心运动定律,得
根据初始条件t=0时,v=0,分别对式(1)、式(2)积分可得质心速度的分量与时间的函数关系式,有
根据初始条件t=0时,x=xC0,y=yC0,对式(3)、式(4)再一次积分可得质心坐标与时间的函数关系式,有

(2)利用动量定理并考虑到系统的初始状态为静止,可得系统总动量与时间的函数关系

答案解析

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