一質量M半徑R的均勻圓盤放在光滑面上,一顆初速度爲v的子彈m從圓的切線方向射入嵌在了圓邊緣,求圓盤轉速
題目:
一質量M半徑R的均勻圓盤放在光滑面上,一顆初速度爲v的子彈m從圓的切線方向射入嵌在了圓邊緣,求圓盤轉速
解答:
角動量守恆
初態角動量:mvR
末態角動量:mv'R+Iω=mωR^2+(1/2)MR^2ω
解出 ω=mv/(mR+MR/2)
再問: 你這求的是圓心固定在一轉軸上的情況,這裡的的圓盤是自由的,無約束。
再答: sorry 圓盤是自由的,無約束,設圓盤中心瞬時速度爲V 角動量守恆 初態角動量:mvR 末態角動量:mv'R+Iω=m(ωR+V)R+(1/2)MR^2ω 動量守恆:mv=MV+mv'=MV+m(V+ωR) 解出 V=ωR/2,ω=2mv/[(3m+M)R]
再問: 轉動不是繞著圓盤中心轉的,是繞子彈射入後的重心轉的吧,所以不能用R吧?(2012南京大學研究生普通物理考試試題)。
再答: 有道理,圓盤中心是普通動點,角動量定理不成立,角動量守恆就不成立,應該換爲質心*^_^*
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