【問題】動量?角動量?

[still791009 10]

最近在複習物理轉動

發覺自己的觀念真是模糊的可以:'(

Q：一長L之細棒兩端綁上質量m,2m的物體

將中心固定在鉛直面上,使2m之物體在最下方

此時以一質量m之子彈碰撞2m之物體...碰!!!= =""

○m

│

│

※

│

│

●2m　　←●m

問棒轉動之角度的cos值=?

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解：

利用角動量守恆,令迴轉半徑=r

則(3mr^2+mr^2) X (角速度) = 子彈之角動量 = rmv

得角速度 = v/4r,又迴轉半徑 = r,

則此時下方之物體與上方之物體之碰撞後速度 = v/4

.......後面利用能量守恆來解,我完全同意

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上面的解法個人沒有什麼大瑕疵

但我發覺用我的方法算...錯了!!!

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我的解法如下：

由於系統(棒+子彈+兩球)在碰撞時只受內力,故動量守恆(　)

由動量守恆得知：子彈之動量 = mv = 3mu+m(-u)=撞後動量,其中u為碰撞後末速(　)

(因為下方物體向左移動時,上方物體向右移動了...所以用-u)(　)

因此得u=v/2,與上面解法矛盾

為什麼會錯呢???

先感謝各位的幫助囉!!!

[caseypie 10]

由於系統(棒+子彈+兩球)在碰撞時只受內力,故動量守恆

這邊錯了

動量不守恆

因為棒子中心被固定住，吸收了衝擊

[still791009 10]

也就是說棒子所吸收掉的衝量就是那些消失掉的衝量囉...

可是棒子不是被固定在中心點嗎?

那轉軸何來生出力來抵銷掉那些衝量呢???

[heinsolid 10]

理想的轉軸可以施「力」（真的），但是不能產生「力矩」。