题目内容
【题目】如图所示，光滑的水平面上放一质量为
、长为
的直杆，一质量为
的质点
以垂直于杆且在水平面内的速度
撞击杆的一端，其碰撞时无动能损失，求碰撞后杆的旋转角速度
、质点碰后的速度
、杆质心的速度
.
【答案】
；
；
【解析】
质点
与杆碰撞时满足动量守恒、机械能守恒、角动量守恒，即
，
，
，
式中
.
联立上述各式可解得
，
，
.
本题是动力学中三个守恒定律运用的典型模型.
不论物体发生何种类型的碰撞，其动量总是守恒的，但在列式时应注意到，描述动量的速度是物体质心的速度.而一旦物体存在转动，其动能则是物体质心运动的动能与物体绕质心转动的动能之和.至于角动量守恒，则一定要注意是对哪一点而言的，不可随意变化.通常情况下选择对质心或碰撞点的角动量进行描述.
另外，三个守恒定律在碰撞前后，都必须是对各自的同一参考系而言的.
练习册系列答案
相关题目
