16.有一錐面擺,物體的質(zhì)量為m,物體在水平面內(nèi)以勻速率v作圓周運動,圓周半徑為R,擺線與豎直方向的夾角為θ,求運行一周過程中,
(1)物體所受重力mg的沖量Ig
(2)擺線對物體的拉力T的沖量$\overline{{I}_{T}}$;
(3)物體所受合力的沖量$\overline{I}$.

分析 根據(jù)線速度和周期的關(guān)系求出周期.再由沖量的定義可求得重力的沖量;由動量定理可求得拉力的沖量.

解答 解:(1)周期為:T=$\frac{2πR}{v}$;設(shè)向下為正方向;
一個周期內(nèi)重力的沖量Ig=mgT=$\frac{2mgπR}{v}$;方向豎直向下;
(2)在轉(zhuǎn)動一周的過程中,物體的動量變化為零;故合外力的沖量為零;
則由動量定理可知,細繩拉力的沖量等于重力的沖量;
故$\overline{{I}_{T}}$=-Ig=-$\frac{2mgπR}{v}$;負號說明拉力的沖量與重力的沖量方向相反,即豎直向上;
答:(1)物體所受重力mg的沖量Ig為$\frac{2mgπR}{v}$;方向豎直向下;
(2)擺線對物體的拉力T的沖量$\overline{{I}_{T}}$為$\frac{2mgπR}{v}$;方向豎直向下;
(3)物體所受合力的沖量$\overline{I}$為0.

點評 本題考查動量定理的應用,由于動量、沖量均為矢量,在解題時要注意明確動量的矢量性.

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B.如果知道人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期,再利用萬有引力常量,就可以算出地球的質(zhì)量
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